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Hintergrund der Erfindung
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Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Reflexionsschirm zum Betrachten
von Bildlicht (Licht eines Bilds), das von der Vorderseite kommt,
durch Reflektieren des Lichts unter Verwendung einer Reflexionsoberfläche, ein
Verfahren zur Herstellung des Reflexionsschirms und ein Projektionssystem
des Reflexionstyps.
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Stand der
Technik
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In
der Vergangenheit war als Reflexionsschirm des vorstehend genannten
Typs ein Reflexionsschirm bekannt, der eine lichtdurchlässige Streuschicht,
die auf der Vorderflächenseite
eines transparenten Blatts bereitgestellt ist, und eine lineare
Fresnel-Linsenfläche zum
Reflektieren von Licht, die auf der Rückflächenseite bereitgestellt ist,
aufweist (vgl. z.B. das Patentdokument 1). Auch das Patentdokument
2 beschreibt einen Aufbau eines Reflexionsschirms, der die Verminderung
eines Kontrasts aufgrund natürlichen
Lichts steuert und es ermöglicht, einen
angemessenen Betrachtungswinkel zu erhalten. Zusätzlich beschreibt das Patentdokument
3 einen Reflexionsschirm, der aus einer Kombination einer Lentikularlinse
und einer linearen Fresnel-Linse orthogonal zur Lentikularlinse
in der Rückfläche, die mit
einem Reflexionsabschnitt ausgestattet ist, zusammengesetzt ist.
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Es
gibt jedoch einen Bedarf für
Bilder mit höherem
Kontrast und einen Bedarf für
Bilder mit einer möglichst
großen
Helligkeit selbst in dem Fall einer geringen Lichtmenge von der
Lichtquelle auf der Projektionsseite. Obwohl es möglich ist,
Bilder mit einer großen
Helligkeit zu erhalten, ist es immer erforderlich, einen unnötig starken
Oberflächenglanz
zu beseitigen.
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Darüber hinaus
sind bei den herkömmlichen Reflexionsschirmen,
wie sie vorstehend beschrieben worden sind, die Herstellungsschritte
komplex, was zu einer Zunahme der Herstellungskosten führt.
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Darüber hinaus
beschreibt das Patentdokument 4 einen Reflexionsschirm zum Betrachten
von Licht, das schräg
von der Vorderseite durch Reflexion des Lichts projiziert wird,
worin reflektierende Flächen
und lichtabsorbierende Flächen
in einer Schirmfläche
mit einem sägezahnförmigen Querschnitt
derart ausgebildet sind, dass Flächen,
an denen Bildlicht ankommt, und Flächen, an denen natürliches
Licht ankommt, separat ausgebildet sind.
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In
dem Fall des in dem Patentdokument 4 beschriebenen Reflexionsschirms
ist es jedoch erforderlich, den Schirm so herzustellen, dass die
reflektierenden Flächen
und die lichtabsorbierenden Flächen
in der Schirmoberfläche
mit einem sägezahnförmigen Querschnitt
klar getrennt sind. Es ist jedoch schwierig, eine reflektierende
Fläche
als eine Seite jedes Zahnabschnitts separat von einer lichtabsorbierenden
Fläche
als die andere Seite des Zahnabschnitts zu bilden, wodurch der Preis
für die
Herstellung einer Einheit ansteigt.
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Zitierte Dokumente:
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- Patentdokument 1: TOKUKAIHEI Nr. 8-29875, KOHO
- Patentdokument 2: TOKUKAIHEI Nr. 10-62870, KOHO
- Patentdokument 3: TOKUKAI Nr. 2002-311507, KOHO
- Patentdokument 4: TOKUKAIHEI Nr. 2-262134, KOHO
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Zusammenfassung der Erfindung
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Es
ist eine Aufgabe, einen Reflexionsschirm, der ein Bild mit einem
hohen Kontrast und einer großen
Helligkeit erzeugen kann, jedoch keinen starken Glanz aufweist und
einfach hergestellt werden kann, sowie ein Verfahren zur Herstellung
des Reflexionsschirms und ein Projektionssystem des Reflexionstyps
bereitzustellen.
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Die
vorliegende Erfindung ist ein Reflexionsschirm, der zur Reflexion
von Bildlicht angepasst ist, das von einer Bildquelle projiziert
wird, und eine Schirmfläche
umfasst, umfassend: lichtdurchlässige Abschnitte,
die Licht durchlassen können,
und lichtabsorbierende Abschnitte, die zur Absorption von Licht
angepasst sind, wobei die lichtdurchlässigen Abschnitte und die lichtabsorbierenden
Abschnitte so ausgebildet sind, dass sie sich abwechselnd entlang der
Schirmfläche
erstrecken, und wobei eine reflektierende Schicht, die angepasst
ist, das Bildlicht zu reflektieren, das durch die lichtdurchlässigen Abschnitte
durchgelassen worden ist, mindestens auf der Rückflächenseite jedes lichtdurchlässigen Abschnitts
bereitgestellt ist.
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Die
vorliegende Erfindung ist der Reflexionsschirm, bei dem jeder der
lichtdurchlässigen
Abschnitte einen Einheitsprisma-förmigen Abschnitt umfasst, der
in einem Querschnitt orthogonal zu der Schirmfläche eine im Allgemeinen keilartige
Form mit einer größeren Breite
auf der Bildquellenseite als auf der Rückflächenseite aufweist und entlang
der Schirmfläche
angeordnet ist.
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Die
vorliegende Erfindung ist der Reflexionsschirm, bei dem der Brechungsindex
der lichtabsorbierenden Abschnitte niedriger ist als der Brechungsindex
der lichtdurchlässigen
Abschnitte.
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Die
vorliegende Erfindung ist der Reflexionsschirm, bei dem jeder der
lichtabsorbierenden Abschnitte Mikrokügelchen umfasst, die zur Absorption von
Licht angepasst sind.
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Die
vorliegende Erfindung ist der Reflexionsschirm, bei dem die lichtabsorbierenden
Abschnitte durch Kneten der Mikrokügelchen mit einem Harz gebildet
werden, das einen Brechungsindex aufweist, der niedriger ist als
der Brechungsindex der lichtdurchlässigen Abschnitte.
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Die
vorliegende Erfindung ist der Reflexionsschirm, bei dem die reflektierende
Schicht nur auf einem Spitzenabschnitt jeder keilartigen Form der
Einheitsprisma-förmigen
Abschnitte ausgebildet ist.
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Die
vorliegende Erfindung ist der Reflexionsschirm, bei dem jeder der
Einheitsprisma-förmigen Abschnitte
eine erste Prismafläche
und eine zweite Prismafläche
aufweist, die unsymmetrisch zueinander sind.
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Die
vorliegende Erfindung ist der Reflexionsschirm, bei dem die erste
Prismafläche
aus einer einzelnen Fläche
ausgebildet ist und bei dem die zweite Prismafläche aus zwei Arten von Flächen ausgebildet
ist.
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Die
vorliegende Erfindung ist der Reflexionsschirm, bei dem die erste
Prismafläche
aus einer einzelnen Ebene ausgebildet ist, wobei die zweite Prismafläche aus
zwei Arten von Ebenen ausgebildet ist, die eine erste Ebene, die
in der Nähe
der Rückfläche ausgebildet
ist, und eine zweite Ebene, die näher an der Bildquelle ausgebildet
ist als die erste Ebene, umfassen, wobei die erste Ebene der zweiten
Prismafläche
aus einer Ebene ausgebildet ist, die symmetrisch zur ersten Prismafläche ist,
und wobei der Winkel, der durch die zweite Ebene der zweiten Prismafläche und
der Senkrechten zur Schirmfläche
festgelegt ist, größer ist
als der Winkel, der durch die erste Ebene der zweiten Prismafläche und
der Senkrechten zur Schirmfläche
festgelegt ist.
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Die
vorliegende Erfindung ist der Reflexionsschirm, bei dem auf die
Oberfläche
auf der Seite der Bildquelle mindestens eine von einer Antiblend-,
Antireflexionsfinish-, Antistatikbehandlung, einer Hartbeschichtung
und einer Schmutzabweisungsbehandlung angewandt worden ist.
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Die
vorliegende Erfindung ist der Reflexionsschirm, bei dem eine Schicht
gegen eine normale Reflexion, die angepasst ist, die Menge der Lichtkomponenten
einer normalen Reflexion zu vermindern, auf der Oberfläche auf
der Seite der Bildquelle ausgebildet ist.
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Die
vorliegende Erfindung ist der Reflexionsschirm, bei dem der Trübungswert
aufgrund der Schicht gegen eine normale Reflexion im Bereich von 25
% bis 90 % liegt.
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Die
vorliegende Erfindung ist der Reflexionsschirm, bei dem mikrokonkav-konvexe
Formen derart auf der Oberfläche
der Schicht gegen eine normale Reflexion ausgebildet sind, dass
Lichtkomponenten einer normalen Reflexion durch die mikrokonkav-konvexen
Formen vermindert werden können.
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Die
vorliegende Erfindung ist der Reflexionsschirm, bei dem die Schicht
gegen eine normale Reflexion eine Mehrzahl von Mikrokügelchen
und ein Bindemittel zum Fixieren der Mikrokügelchen daran umfasst, und
bei dem die Mikrokügelchen
von dem Bindemittel in Richtung der Bildquelle vorstehen, so dass
die mikrokonkav-konvexen Formen gebildet werden.
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Die
vorliegende Erfindung ist der Reflexionsschirm, bei dem im Wesentlichen
keine flachen Flächen
parallel zur Schirmfläche
in den mikrokonkav-konvexen Formen ausgebildet sind.
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Die
vorliegende Erfindung ist der Reflexionsschirm, bei dem die Schicht
gegen eine normale Reflexion eine Linsenanordnung umfasst, die aus
Mikroeinheitslinsenformen zusammengesetzt ist, die in einer eindimensionalen
oder zweidimensionalen Orientierung angeordnet sind, so dass Lichtkomponenten
einer normalen Reflexion durch die Linsenanordnung vermindert werden
können.
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Die
vorliegende Erfindung ist der Reflexionsschirm, bei dem die Linsenanordnung
eine Lentikularlinsenanordnung ist, die durch Anordnen von Einheitslinsenformen
in einer eindimensionalen Orientierung gebildet wird, und bei dem
die Richtung, entlang derer sich die Einheitslinsenformen erstrecken, im
Wesentlichen orthogonal zu der Richtung ist, entlang derer sich
die lichtdurchlässigen
Abschnitte und die lichtabsorbierenden Abschnitte erstrecken.
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Die
vorliegende Erfindung ist der Reflexionsschirm, bei dem die Linsenanordnung
eine Mikrolinsenanordnung ist, die durch Anordnen von Einheitslinsenformen
mit einer Längsrichtung
in einer zweidimensionalen Orientierung ausgebildet ist, und bei dem
die Längsrichtung,
wenn die Einheitslinsenformen entlang der senkrechten Richtung zu
dem Schirm betrachtet werden, als im Wesentlichen orthogonal zu
der Richtung definiert ist, entlang derer sich die lichtdurchlässigen Abschnitte
und die lichtabsorbierenden Abschnitte erstrecken.
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Die
vorliegende Erfindung ist der Reflexionsschirm, bei dem mindestens
eine einer Antistatikbehandlung, einer Hartbeschichtung und einer Schmutzabweisungsbehandlung
auf die Oberfläche auf
der Bildquellenseite der Schicht gegen eine normale Reflexion entlang
der Oberflächenform
der Schicht gegen eine normale Reflexion angewandt worden ist, so
dass eine Antistatik-, Hartbeschichtungs- oder Schmutzabweisungsfunktion
bereitgestellt ist, während
die Funktion einer Verminderung von Lichtkomponenten einer normalen
Reflexion der Schicht gegen eine normale Reflexion beibehalten wird.
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Die
vorliegende Erfindung ist der Reflexionsschirm, bei dem die reflektierende
Schicht ein Reflexionsvermögen
von 40 % oder mehr aufweist.
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Die
vorliegende Erfindung ist der Reflexionsschirm, bei dem die reflektierende
Schicht ein Streureflexionsvermögen
Rd im Bereich von 10 % bis 70 % aufweist.
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Die
vorliegende Erfindung ist der Reflexionsschirm, bei dem das Streureflexionsvermögen Rd der reflektierenden
Schicht durch Anwenden einer Oberflächenstreubehandlung auf deren
Oberfläche
in dem vorgegebenen Bereich eingestellt wird.
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Die
vorliegende Erfindung ist der Reflexionsschirm, bei dem die reflektierende
Schicht eine Intensität
des Streueffekts aufweist, die mit der Richtung variiert.
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Die
vorliegende Erfindung ist der Reflexionsschirm, bei dem die reflektierende
Schicht eine Intensität
des Streueffekts aufweist, die in der horizontalen Richtung in dem
Zustand der Verwendung des Schirms größer ist als in der vertikalen
Richtung in diesem Zustand.
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Die
vorliegende Erfindung ist der Reflexionsschirm, bei dem die reflektierende
Schicht aus einer Kombination einer Mehrzahl von Bereichen mit verschiedenen
Werten des Streureflexionsvermögens Rd
zusammengesetzt ist.
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Die
vorliegende Erfindung ist der Reflexionsschirm, bei dem eine Verformungsstreuschicht
angepasst ist, nur das Licht, das in einer bestimmten Richtung durchgelassen
wird, stark zu streuen.
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Die
vorliegende Erfindung ist der Reflexionsschirm, bei dem die Richtung
des durchgelassenen Lichts, das die Verformungsstreuschicht stark
streut, mit der Richtung, entlang derer sich die lichtdurchlässigen Abschnitte
und die lichtabsorbierenden Abschnitte erstrecken, zusammenfällt.
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Die
vorliegende Erfindung ist der Reflexionsschirm, bei dem die reflektierende
Schicht aus einem reflektierenden Film oder einer reflektierenden
Platte mit einem hohen Reflexionsvermögen ausgebildet ist, und bei
dem der reflektierende Film oder die reflektierende Platte auf die
lichtdurchlässigen
Abschnitte und die lichtabsorbierenden Abschnitte unter Verwendung
einer Haft- oder Kohäsionsschicht
laminiert ist.
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Die
vorliegende Erfindung ist der Reflexionsschirm, bei dem ein Spalt
zwischen dem reflektierenden Film oder der reflektierenden Platte
und den lichtdurchlässigen
Abschnitten und den lichtabsorbierenden Abschnitten 1/2 oder weniger
der Breite der Seite der reflektierenden Schicht jedes lichtdurchlässigen Abschnitts
beträgt.
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Die
vorliegende Erfindung ist der Reflexionsschirm, bei dem ein Lichtstreumaterial
in die Haft- oder
Kohäsionsschicht
einbezogen ist.
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Die
vorliegende Erfindung ist der Reflexionsschirm, wobei der Reflexionsschirm
angehoben werden kann, wenn er nicht in Gebrauch ist.
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Die
vorliegende Erfindung ist der Reflexionsschirm, bei dem ein kombinierter
Körper,
der eine Mehrzahl von zusätzlichen
Einheitsprisma-förmigen Abschnitten,
die sich entlang der Richtung senkrecht zur Richtung erstrecken,
entlang derer sich die Einheitsprisma-förmigen Abschnitte erstrecken,
und zusätzliche
lichtabsorbierende Abschnitte, die zwischen jedem benachbarten Paar
der zusätzlichen Einheitsprisma-förmigen Abschnitte
angeordnet sind, umfasst, auf den kombinierten Körper, der die Mehrzahl von
Einheitsprisma-förmigen
Abschnitten und die lichtabsorbierenden Abschnitte umfasst, die
jeweils zwischen jedem benachbarten Paar der Einheitsprisma-förmigen Abschnitte
angeordnet sind, laminiert ist.
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Die
vorliegende Erfindung ist der Reflexionsschirm, bei dem jeder der
lichtdurchlässigen
Abschnitte aus einem Ultraviolett-härtenden Harz, einem Elektronenstrahl-härtenden
Harz oder einem durch Strahlung härtenden Harz ausgebildet ist,
und der Startpunkt der Verminderung der Speicherelastizität (Tg) in
dem Bereich der dynamischen Viskoelastizität dieser härtenden Harze im Bereich von –60°C bis 25°C oder 60°C bis 150°C liegt,
und die Speicherelastizität
im Bereich einer kautschukartigen Elastizität über dem Glasübergangspunkt
dieser Harze größer als
107 Pa ist.
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Die
vorliegende Erfindung ist der Reflexionsschirm, bei dem das Ultraviolett-härtende Harz,
das Elektronenstrahl-härtende
Harz oder das durch Strahlung härtende
Harz mindestens eine Art von Urethanacrylaten als eine Oligomerkomponente
umfasst.
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Die
vorliegende Erfindung ist der Reflexionsschirm, bei dem die lichtdurchlässigen Abschnitte von
einem Basisabschnitt getragen werden, wobei der Basisabschnitt aus
PET oder PC ausgebildet ist und eine Dicke von 10 bis 188 μm aufweist.
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Die
vorliegende Erfindung ist der Reflexionsschirm, bei dem die Dicke
des kombinierten Körpers der
lichtdurchlässigen
Abschnitte und der lichtabsorbierenden Abschnitte im Bereich von
20 bis 200 μm liegt.
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Die
vorliegende Erfindung ist der Reflexionsschirm, bei dem der reflektierende
Film oder die reflektierende Platte einen weißen Film, der aus einem synthetischen
Harzfilm zusammengesetzt ist, der aus der Gruppe bestehend aus PET,
modifiziertem PET, PEN, PC, PMMA, PE, copolymerisiertem modifizierten
PE, PP und PVC ausgewählt
ist, und der ein Gesamtlichtreflexionsvermögen von 30 % oder mehr und
eine Gesamtlichtduchlässigkeit
von 50 % oder weniger aufweist, und eine reflexionsverbergende Schicht
umfasst, die auf der Rückfläche des
weißen Films
mittels Al-Abscheidung oder eines Silberbeschichtungsmaterials bereitgestellt
ist.
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Die
vorliegende Erfindung ist der Reflexionsschirm, bei dem die Oberfläche des
weißen
Films unter Verwendung eines Ultraviolett-härtenden Harzes oder eines Elektronenstrahl-härtenden
Harzes bereitgestellt ist oder durch Sandstrahlen mattiert ist.
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Die
vorliegende Erfindung ist der Reflexionsschirm, bei dem die reflexionsverbergende
Schicht durch Aufbringen eines Silberbeschichtungsmaterials gebildet
wird, das einen Oberflächenwiderstand von
1010 Ω oder
weniger aufweist.
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Die
vorliegende Erfindung ist der Reflexionsschirm, bei dem die Haftschicht
oder die Kohäsionsschicht
eine Lichtdurchlässigkeit
von 70 % oder mehr aufweist.
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Die
vorliegende Erfindung ist der Reflexionsschirm, bei dem die Haftschicht
oder die Kohäsionsschicht
Streukügelchen
mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 1 bis 20 μm aufweist.
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Die
vorliegende Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung eines Reflexionsschirms,
der zur Reflexion von Bildlicht angepasst ist, das von einer Bildquelle
projiziert wird, und eine Schirmfläche umfasst, wobei der Reflexionsschirm
lichtdurchlässige
Abschnitte, die Licht durchlassen können, und lichtabsorbierende
Abschnitte, die zur Absorption von Licht angepasst sind, umfasst,
wobei die lichtdurchlässigen
Abschnitte und die lichtabsorbierenden Abschnitte so ausgebildet
sind, dass sie sich abwechselnd entlang der Schirmfläche erstrecken,
und wobei eine reflektierende Schicht, die angepasst ist, das Bildlicht
zu reflektieren, das durch die lichtdurchlässigen Abschnitte durchgelassen
worden ist, mindestens auf der Rückflächenseite
jedes lichtdurchlässigen
Abschnitts bereitgestellt ist, und wobei jeder lichtdurchlässige Abschnitt
einen Einheitsprisma-förmigen
Abschnitt umfasst, der in einem Querschnitt orthogonal zu der Schirmfläche eine
im Allgemeinen keilartige Form mit einer größeren Breite auf der Bildquellenseite
als auf der Rückflächenseite
aufweist und entlang der Schirmfläche angeordnet ist, und wobei
das Verfahren die Schritte des Formens der Einheitsprisma-förmigen Abschnitte
mit einem Harz, des Bildens der reflektierenden Schicht an Abschnitten, die
jeweils jedem Spitzenabschnitt der im Allgemeinen keilartigen Formen
der gebildeten Einheitsprisma-förmigen
Abschnitte entsprechen, und des Bildens der lichtabsorbierenden
Abschnitte nach dem Bilden der reflektierenden Schicht umfasst.
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Die
vorliegende Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung eines Reflexionsschirms,
der zur Reflexion von Bildlicht angepasst ist, das von einer Bildquelle
projiziert wird, und eine Schirmfläche umfasst, wobei der Reflexionsschirm
lichtdurchlässige
Abschnitte, die Licht durchlassen können, und lichtabsorbierende
Abschnitte, die zur Absorption von Licht angepasst sind, umfasst,
wobei die lichtdurchlässigen
Abschnitte und die lichtabsorbierenden Abschnitte so ausgebildet
sind, dass sie sich abwechselnd entlang der Schirmfläche erstrecken,
und wobei eine reflektierende Schicht, die angepasst ist, das Bildlicht
zu reflektieren, das durch die lichtdurchlässigen Abschnitte durchgelassen
worden ist, mindestens auf der Rückflächenseite
jedes lichtdurchlässigen
Abschnitts bereitgestellt ist, und wobei jeder lichtdurchlässige Abschnitt
einen Einheitsprisma-förmigen
Abschnitt umfasst, der in einem Querschnitt orthogonal zu der Schirmfläche eine
im Allgemeinen keilartige Form mit einer größeren Breite auf der Bildquellenseite
als auf der Rückflächenseite
aufweist und entlang der Schirmfläche angeordnet ist, und wobei
das Verfahren die Schritte des Formens der Einheitsprisma-förmigen Abschnitte
mit einem Harz, des Bildens der lichtabsorbierenden Abschnitte zwischen jedem
benachbarten Paar der gebildeten Einheitsprisma-förmigen Abschnitte
und des Bildens der reflektierenden Schicht nach dem Bilden der
lichtabsorbierenden Abschnitte umfasst.
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Die
vorliegende Erfindung ist das Verfahren, bei dem der Schritt des
Bildens der lichtabsorbierenden Abschnitte das Füllen eines Materials zum Bilden der
lichtabsorbierenden Abschnitte zwischen jedes benachbarte Paar der
Einheitsprisma-förmigen Abschnitte
durch Wischen umfasst.
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Die
vorliegende Erfindung ist ein Projektionssystem des Reflexionstyps,
umfassend: eine Bildquelle, die zur Projektion von Bildlicht angepasst
ist, und einen Reflexionsschirm, der zur Reflexion des Bildlichts
angepasst ist und eine Schirmoberfläche umfasst, wobei der Reflexionsschirm
lichtdurchlässige
Abschnitte, die Licht durchlassen können, und lichtabsorbierende
Abschnitte, die zur Absorption von Licht angepasst sind, umfasst,
und die lichtdurchlässigen
Abschnitte und die lichtabsorbierenden Abschnitte so ausgebildet
sind, dass sie sich abwechselnd entlang der Schirmfläche erstrecken,
wobei eine reflektierende Schicht, die zur Reflexion des Bildlichts
angepasst ist, das durch die lichtdurchlässigen Abschnitte durchgelassen
worden ist, auf der Rückflächenseite
jedes lichtdurchlässigen
Abschnitts bereitgestellt ist, und wobei das Bildlicht im Wesentlichen
linear polarisiertes Licht ist und die Polarisationsrichtung des
Bildlichts mit der Richtung, entlang derer sich die lichtdurchlässigen Abschnitte
und die lichtabsorbierenden Abschnitte erstrecken, im Wesentlichen
zusammenfallen.
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Die
vorliegende Erfindung ist das Projektionssystem des Reflexionstyps,
bei dem jeder der lichtdurchlässigen
Abschnitte einen Einheitsprisma-förmigen Abschnitt umfasst, der
in einem Querschnitt orthogonal zu der Schirmfläche eine im Allgemeinen keilartige
Form mit einer größeren Breite
auf der Bildquellenseite als auf der Rückflächenseite aufweist und entlang
der Schirmfläche
orthogonal zu der Polarisationsrichtung des Bildlichts angeordnet
ist.
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Die
vorliegende Erfindung ist das Projektionssystem des Reflexionstyps,
bei dem der Reflexionsschirm ferner eine polarisierende Schicht
umfasst, die näher
an der Bildquelle bereitgestellt ist als die lichtdurchlässigen Abschnitte,
und die angepasst ist, einen Polarisationszustand von Licht, das
durch die polarisierende Schicht hindurchtritt, auf linear polarisiertes
Licht mit einer vorgegebenen Polarisationsrichtung einzustellen,
und bei dem die vorgegebene Polarisationsrichtung, die durch die
polarisierende Schicht eingestellt werden soll, im Wesentlichen
mit der Polarisationsrichtung des Bildlichts zusammenfällt.
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Die
vorliegende Erfindung ist das Projektionssystem des Reflexionstyps,
bei dem die reflektierende Schicht aus einem polarisiertes Licht-reflektierenden
Material zum selektiven Reflektieren nur des Lichts, das in einer
bestimmten Richtung polarisiert worden ist, ausgebildet ist, und
bei dem die Polarisationsrichtung, die durch das polarisiertes Licht-reflektierende Material
selektiv reflektiert werden soll, im Wesentlichen mit der Polarisationsrichtung
des Bildlichts zusammenfällt.
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Die
vorliegende Erfindung ist das Projektionssystem des Reflexionstyps,
das ferner eine Beleuchtungslichtquelle zum Beleuchten mindestens
eines Raums, in dem der Reflexionsschirm bereitgestellt ist, umfasst,
wobei das Beleuchtungslicht der Beleuchtungslichtquelle im Wesentlichen
linear polarisiertes Licht ist, und wobei die Polarisationsrichtung des
Beleuchtungslichts im Wesentlichen orthogonal zur Polarisationsrichtung
des Bildlichts ist.
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Die
vorliegende Erfindung ist ein Reflexionsschirm, der zum Reflektieren
von Bildlicht angepasst ist, das von einer Bildquelle projiziert
wird, und der eine Schirmfläche
umfasst, umfassend: lichtdurchlässige
Abschnitte, die Licht durchlassen können, und lichtabsorbierende
Abschnitte, die zur Absorption von Licht angepasst sind, wobei die lichtdurchlässigen Abschnitte
und die lichtabsorbierenden Abschnitte so ausgebildet sind, dass
sie sich abwechselnd entlang der Schirmfläche erstrecken, und eine reflektierende
Schicht, die zum Reflektieren des Bildlichts angepasst ist, das
durch die lichtdurchlässigen Abschnitte
durchgelassen worden ist, mindestens auf der Rückflächenseite jedes lichtdurchlässigen Abschnitts
bereitgestellt ist, wobei der Reflexionsschirm ferner eine polarisierende
Schicht umfasst, die näher
an der Bildquelle bereitgestellt ist als die lichtdurchlässigen Abschnitte,
und die angepasst ist, einen Polarisationszustand von Licht, das
durch die polarisierende Schicht hindurchtritt, auf linear polarisiertes
Licht mit einer vorgegebenen Polarisationsrichtung einzustellen,
und bei dem die vorgegebene Polarisationsrichtung, die durch die
polarisierende Schicht eingestellt werden soll, im Wesentlichen
mit der Richtung, entlang derer sich die lichtdurchlässigen Abschnitte
und die lichtabsorbierenden Abschnitte erstrecken, zusammenfällt.
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Die
vorliegende Erfindung ist ein Reflexionsschirm, der zum Reflektieren
von Bildlicht angepasst ist, das von einer Bildquelle projiziert
wird, und der eine Schirmfläche
umfasst, umfassend: lichtdurchlässige
Abschnitte, die Licht durchlassen können, und lichtabsorbierende
Abschnitte, die zur Absorption von Licht angepasst sind, wobei die
lichtdurchlässigen
Abschnitte und die lichtabsorbierenden Abschnitte so ausgebildet
sind, dass sie sich abwechselnd entlang der Schirmfläche erstrecken,
und eine reflektierende Schicht, die zum Reflektieren des Bildlichts
angepasst ist, das durch die lichtdurchlässigen Abschnitte durchgelassen
worden ist, mindestens auf der Rückflächenseite
jedes lichtdurchlässigen Abschnitts
bereitgestellt ist, wobei die reflektierende Schicht aus einem polarisiertes
Licht-reflektierenden Material zum selektiven Reflektieren nur des
Lichts, das in einer bestimmten Richtung polarisiert worden ist,
ausgebildet ist, und wobei die Polarisationsrichtung, die durch
das polarisiertes Licht-reflektierende Material selektiv reflektiert
werden soll, im Wesentlichen mit der Richtung, entlang derer sich
die lichtdurchlässigen
Abschnitte und die lichtabsorbierenden Abschnitte erstrecken, zusammenfällt.
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Die
vorliegende Erfindung ist der Reflexionsschirm, bei dem jeder der
lichtdurchlässigen
Abschnitte einen Einheitsprisma-förmigen Abschnitt umfasst, der
in einem Querschnitt orthogonal zu der Schirmfläche eine im Allgemeinen keilartige
Form mit einer größeren Breite
auf der Bildquellenseite als auf der Rückflächenseite aufweist und in einer
großen Anzahl
entlang der Schirmfläche
orthogonal zu der Polarisationsrichtung des Bildlichts angeordnet
ist.
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Erfindungsgemäß können die
folgenden Effekte erhalten werden:
- (1) Da der
Reflexionsschirm die lichtdurchlässigen
Abschnitte, die Licht durchlassen können, und lichtabsorbierende
Abschnitte, die zur Absorption von Licht angepasst sind, umfasst,
wobei die lichtdurchlässigen
Abschnitte und die lichtabsorbierenden Abschnitte so ausgebildet
sind, dass sie sich abwechselnd entlang der Schirmfläche erstrecken,
und wobei eine reflektierende Schicht, die zum Reflektieren des
Bildlichts angepasst ist, das durch die lichtdurchlässigen Abschnitte
durchgelassen worden ist, für
den Schirm bereitgestellt ist, kann nicht erforderliches natürliches
Licht absorbiert werden und Bilder mit hohem Kontrast können angezeigt
werden.
- (2) Da der Reflexionsschirm Einheitsprismaformen, die durch
Anordnen derselben in einer großen
Anzahl entlang der Schirmfläche
ausgebildet werden, und die reflektierende Schicht umfasst, die
auf der Rückflächenseite
ausgebildet und angepasst ist, Bildlicht, das durch die Einheitsprismaformen
hindurchtritt, zu reflektieren, kann das Bildlicht mit einer guten
Effizienz in die Richtung reflektiert werden, die zur Betrachtung
erforderlich ist.
- (3) Da der Brechungsindex der lichtabsorbierenden Abschnitte
niedriger ist als der Brechungsindex des Materials zur Bildung der
lichtdurchlässigen
Abschnitte, kann eine Totalreflexion von Bildlicht an jeder Grenzfläche zwischen
den Einheitsprismaformen und den lichtabsorbierenden Abschnitten
bereitgestellt werden, wodurch ein Reflexionsverlust minimiert und
das Vorliegen heller Bilder ermöglicht
wird.
- (4) Da jeder der lichtabsorbierenden Abschnitte Mikrokügelchen
umfasst, die zur Absorption von Licht angepasst sind, kann ein angemessener
Effekt der Absorption von natürlichem
Licht einfach und sicher erhalten werden.
- (5) Da die lichtabsorbierenden Abschnitte durch Kneten der Mikrokügelchen
mit einem Harz erhalten werden, das einen Brechungsindex aufweist, der
niedriger ist als der Brechungsindex des Materials zur Bildung der
lichtdurchlässigen
Abschnitte, können
die Mikrokügelchen
ohne die Bildung einer Rückflächenschutzschicht
fixiert werden.
- (6) Die reflektierende Schicht ist nur an Abschnitten ausgebildet,
die jeweils jedem Spitzenabschnitt der keilartigen Formen der lichtdurchlässigen Abschnitte
oder Einheitsprismaformen entsprechen, wodurch die Herstellung erleichtert wird.
- (7) Da jede der Einheitsprismaformen eine erste Prismafläche und
eine zweite Prismafläche
aufweist, die in der Anordnungsrichtung zueinander unsymmetrisch
sind, kann abhängig
von der Richtung des Bildlichts oder des natürlichen Lichts, die erwartet
wird, eine optimale Form ausgewählt werden.
Demgemäß kann das
Bildlicht mit einer guten Effizienz reflektiert werden, während das natürliche Licht
mit einer hohen Effizienz absorbiert werden kann.
- (8) Da die erste Prismafläche
aus einer einzelnen Fläche
ausgebildet ist, während
die zweite Prismafläche
aus zwei Arten von Flächen
ausgebildet ist, kann eine Form erhalten werden, die zum Reflektieren
des Bildlichts mit einer guten Effizienz und zum Absorbieren des
natürlichen
Lichts mit einer hohen Effizienz vorteilhaft ist.
- (9) Da die erste Prismafläche
aus einer einzelnen Ebene ausgebildet ist, während die zweite Prismafläche aus
zwei Arten von Ebenen ausgebildet ist, die eine erste Ebene und
eine zweite Ebene umfassen, wobei die erste Ebene aus einer Ebene
ausgebildet ist, die symmetrisch zur ersten Prismafläche ist,
und wobei der Winkel, der durch die zweite Ebene und der Senkrechten
zur Schirmfläche
festgelegt ist, größer ist
als der Winkel, der durch die erste Ebene und der Senkrechten zur
Schirmfläche
festgelegt ist, kann der Einfallswinkel von natürlichem Licht bezogen auf die zweite
Ebene vermindert werden, wodurch eine stärkere Absorption von natürlichem
Licht verursacht wird. Da die Lichtempfangsfläche, die nach unten gerichtet
ist, erweitert werden kann, kann das Bildlicht mit einer größeren Sicherheit
in die Einheitsprismaformen eingeleitet werden.
- (10) Da mindestens eine von einer Antiblend-, Antireflexionsfinish-,
Antistatikbehandlung, einer Hartbeschichtung und einer Schmutzabweisungsbehandlung
auf die Oberfläche
auf der Seite der Bildquelle angewandt worden ist, kann durch Auswählen einer
geeigneten Behandlung abhängig von
der Gebrauchsumgebung ein Reflexionsschirm mit höherer Qualität erhalten
werden.
- (11) Da auf der Oberfläche
auf der Seite der Bildquelle eine Schicht gegen eine normale Reflexion, die
angepasst ist, die Menge der Lichtkomponenten einer normalen Reflexion
zu vermindern, ausgebildet ist, kann ein Glänzen, das durch die Bildquelle
oder das Beleuchtungslicht verursacht wird, verhindert werden, wodurch
hellere und klarere Bilder angezeigt werden.
- (12) Da der Trübungswert
aufgrund der Schicht gegen eine normale Reflexion im Bereich von
25 % bis 90 % liegt, kann das Glänzen
effektiv verhindert werden, ohne dass ein weißliches Aussehen vorliegt.
- (13) Da mikrokonkav-konvexe Formen derart auf der Oberfläche der
Schicht gegen eine normale Reflexion ausgebildet sind, dass Lichtkomponenten
einer normalen Reflexion durch die mikrokonkav-konvexen Formen vermindert
werden können,
wird die Herstellung einfach und das Glänzen kann sicher verhindert
werden.
- (14) Da die Schicht gegen eine normale Reflexion eine Mehrzahl
von Mikrokügelchen
und ein Bindemittel zum Fixieren der Mikrokügelchen daran umfasst, so dass
die Abschnitte, an denen die Mikrokügelchen an dem Bindemittel
fixiert sind, mehr in Richtung der Bildquelle vorstehen als die
Abschnitte, bei denen nur das Bindemittel ohne daran fixierte Mikrokügelchen
freiliegt, so dass die mikrokonkav-konvexen Formen gebildet werden, können der
Effekt gegen eine normale Reflexion und der Streueffekt gegebenenfalls
durch Ändern des
Mischanteils der Mikrokügelchen
bereitgestellt werden.
- (15) Da in den mikrokonkav-konvexen Formen im Wesentlichen keine
flachen Flächen
parallel zur Schirmfläche
ausgebildet sind, kann das Glänzen, das
durch die Bildquelle verursacht wird, sicher verhindert werden.
- (16) Da die Schicht gegen eine normale Reflexion eine Linsenanordnung
umfasst, die aus Mikroeinheitslinsenformen zusammengesetzt ist,
die in einer eindimensionalen oder zweidimensionalen Orientierung
angeordnet sind, so dass Lichtkomponenten einer normalen Reflexion
durch die Linsenanordnung vermindert werden können, kann das Glänzen, das
durch die Bildquelle verursacht wird, verhindert werden, während optional
das Betrachtungsfeld bereitgestellt wird.
- (17) Da die Linsenanordnung eine Lentikularlinsenanordnung ist,
die durch Anordnen von Einheitslinsenformen in einer eindimensionalen
Orientierung gebildet wird, und die Richtung, entlang derer sich
die Einheitslinsenformen mit dem gleichen Querschnitt erstrecken,
im Wesentlichen orthogonal zu der Richtung ist, entlang derer sich die
lichtdurchlässigen
Abschnitte und die lichtabsorbierenden Abschnitte mit dem gleichen
Querschnitt erstrecken, kann die Linsenanordnung das Betrachtungsfeld
in der Richtung orthogonal zu der Richtung, in der die lichtdurchlässigen Abschnitte
das Betrachtungsfeld steuern können, steuern.
- (18) Da die Linsenanordnung eine Mikrolinsenanordnung ist, die
durch Anordnen von Einheitslinsenformen mit einer Längsrichtung
in einer zweidimensionalen Orientierung ausgebildet ist, und die
Längsrichtung,
wenn die Einheitslinsenformen entlang der senkrechten Richtung zu
dem Schirm betrachtet werden, als im Wesentlichen orthogonal zu
der Richtung definiert ist, entlang derer sich die lichtdurchlässigen Abschnitte
und die lichtabsorbierenden Abschnitte mit dem gleichen Querschnitt
erstrecken, kann diese Linsenanordnung das Betrachtungsfeld in der
Richtung orthogonal zu der Richtung, in der die lichtdurchlässigen Abschnitte
das Betrachtungsfeld steuern können, steuern.
- (19) Da die mindestens eine einer Antistatikbehandlung, einer
Hartbeschichtung und einer Schmutzabweisungsbehandlung auf die Oberfläche auf
der Bildquellenseite der Schicht gegen eine normale Reflexion entlang
der Oberflächenform
der Schicht gegen eine normale Reflexion angewandt worden ist, so
dass eine Antistatik-, Hartbeschichtungs- oder Schmutzabweisungsfunktion
bereitgestellt ist, während
die Funktion einer Verminderung von Lichtkomponenten einer normalen
Reflexion der Schicht gegen eine normale Reflexion beibehalten wird,
kann ein Reflexionsschirm mit einer höheren Qualität erhalten werden,
während
das Glänzen,
das durch die Bildquelle verursacht wird, durch das Auswählen einer
geeigneten Behandlung abhängig
von der Gebrauchsumgebung verhindert wird.
- (20) Da die reflektierende Schicht ein Reflexionsvermögen von
40 % oder mehr aufweist, kann sie Bilder mit einer signifikant großen Helligkeit
anzeigen.
- (21) Da die reflektierende Schicht ein Streureflexionsvermögen Rd im
Bereich von 10 % bis 70 % aufweist, kann sie eine Reflexion mit
einer hohen Reflexionseffizienz und einer guten Ausgewogenheit bereitstellen,
ohne das Betrachtungsfeld extrem schmal zu machen.
- (22) Da das Streureflexionsvermögen Rd der reflektierenden
Schicht durch Anwenden einer Oberflächenstreubehandlung auf deren
Oberfläche
in dem vorgegebenen Bereich eingestellt wird, kann der Streuungsgrad
von reflektiertem Licht in der gewünschten Weise eingestellt werden.
- (23) Da die reflektierende Schicht eine Intensität des Streueffekts
aufweist, die mit der Richtung variiert, kann sie das Betrachtungsfeld
erweitern, während
die Reflexion, die auf die lichtabsorbierenden Abschnitte gerichtet
ist, auf ein Minimum eingestellt ist.
- (24) Da die reflektierende Schicht eine Intensität des Streueffekts
aufweist, die in der horizontalen Richtung in dem Zustand der Verwendung
des Schirms größer ist
als in der vertikalen Richtung in diesem Zustand, kann sie das Betrachtungsfeld
in der horizontalen Richtung, das erforderlich ist, um die Bereitstellung
eines breiteren Betrachtungsfelds sicherzustellen, verbreitern.
- (25) Da die reflektierende Schicht aus einer Kombination einer
Mehrzahl von Bereichen mit verschiedenen Werten des Streureflexionsvermögens Rd
zusammengesetzt ist, kann die Helligkeit bezüglich einer Ausgewogenheit
der Vorderseitenpeakhelligkeit, die größer wird, wenn das Streureflexionsvermögen Rd kleiner
wird, und der Helligkeitsverteilung, die dazu neigt, bei einem breiteren
Betrachtungswinkel breiter zu werden, wenn das Streureflexionsvermögen Rd größer wird,
je nach Bedarf eingestellt und gesteuert werden.
- (26) Da eine Verformungsstreuschicht angepasst ist, nur das
Licht, das in einer bestimmten Richtung durchgelassen wird, stark
zu streuen, kann eine starke Richtwirkung, die in der Streurichtung von
Licht stark wird, einfach und sicher erhalten werden.
- (27) Da die Richtung des durchgelassenen Lichts, das die Verformungsstreuschicht
stark streut, mit der Richtung, entlang derer sich die lichtdurchlässigen Abschnitte
und die lichtabsorbierenden Abschnitte mit dem gleichen Querschnitt
erstrecken, zusammenfällt,
kann selbst dann, wenn die Verformungsstreuschicht zwischen der
reflektierenden Schicht und den lichtdurchlässigen Abschnitten und den
lichtabsorbierenden Abschnitten angeordnet ist, das Betrachtungsfeld
mit einer hohen Effizienz erweitert werden, ohne dass das reflektierte
Licht in den lichtabsorbierenden Abschnitten absorbiert wird, nachdem
es durch die Verformungsstreuschicht stark gestreut worden ist.
- (28) Da der reflektierende Film oder die reflektierende Platte
auf die lichtdurchlässigen
Abschnitte und die lichtabsorbierenden Abschnitte unter Verwendung
einer Haft- oder Kohäsionsschicht
laminiert ist, kann die Bildung der reflektierenden Schicht einfach
durchgeführt
werden. Darüber
hinaus können
die Eigenschaften der reflektierenden Schicht frei eingestellt werden.
- (29) Da ein Spalt zwischen dem reflektierenden Film oder der
reflektierenden Platte und den lichtdurchlässigen Abschnitten und den
lichtabsorbierenden Abschnitten 1/2 oder weniger der Breite auf
der Seite der reflektierenden Schicht jedes lichtdurchlässigen Abschnitts
beträgt,
kann der Einfall von reflektiertem Licht, das wieder auf die lichtdurchlässigen Abschnitte
reflektiert werden soll, nachdem es von der reflektierenden Schicht reflektiert
worden ist, verhindert werden, wodurch folglich auch eine Verminderung
der Reflexionseffizienz als Schirm verhindert wird.
- (30) Da ein Lichtstreumaterial in die Haft- oder Kohäsionsschicht
einbezogen ist, kann das Betrachtungsfeld einfach erweitert werden.
- (31) Da der Reflexionsschirm angehoben werden kann, wenn er
nicht in Gebrauch ist, ist der Schirm bezüglich des Effekts von natürlichem
Licht weniger empfindlich und es kann sich dabei auch um einen Reflexionsschirm
handeln, der in mehreren verschiedenen Situationen verwendet werden kann.
- (32) Da die zweiten Einheitsprismaformen, die in der Richtung
orthogonal zu der Richtung angeordnet sind, entlang derer die Einheitsprismaformen angeordnet
sind, näher
an der Bildquelle angeordnet sind, als die Einheitsprismaformen,
kann natürliches
Licht, das aus verschiedenen Richtungen kommt, effektiv beseitigt
werden.
- (33) Da das Verfahren die Schritte des Formens der Einheitsprismaformen,
des Bildens der reflektierenden Schicht nur an Abschnitten, die
jeweils jedem Spitzenabschnitt der im Allgemeinen keilartigen Formen
der gebildeten Einheitsprismaformen entsprechen, und des Bildens
der lichtabsorbierenden Abschnitte nach dem Bilden der reflektierenden
Schicht umfasst, erfordert die Bildung der lichtabsorbierenden Abschnitte
nur die Bildung der lichtabsorbierenden Abschnitte auf der gesamten
Oberfläche
der Rückfläche, wodurch die
Herstellung des Reflexionsschirms erleichtert wird.
- (34) Da das Verfahren die Schritte des Formens der Einheitsprismaformen,
des Bildens der lichtabsorbierenden Abschnitte zwischen jedem benachbarten
Paar der gebildeten Einheitsprismaformen, und des Bildens der reflektierenden Schicht
nach dem Bilden der lichtabsorbierenden Abschnitte umfasst, erfordert
die Bildung der reflektierenden Schicht nur die Bildung der reflektierenden
Schicht auf der gesamten Oberfläche
der Rückfläche, wodurch
die Herstellung des Reflexionsschirms erleichtert wird.
- (35) Da der Schritt des Bildens der lichtabsorbierenden Abschnitte
das Füllen
eines Materials zum Bilden der lichtabsorbierenden Abschnitte zwischen
jedes benachbarte Paar der Einheitsprismaformen durch Wischen umfasst,
kann das Füllen
sicher durchgeführt
werden.
-
Erfindungsgemäß können ferner
die folgenden Effekte erhalten werden:
- (36)
Da das Bildlicht im Wesentlichen linear polarisiertes Licht ist
und die Polarisationsrichtung des Bildlichts mit der Richtung, entlang
derer sich die lichtdurchlässigen
Abschnitte und die lichtabsorbierenden Abschnitte erstrecken, im
Wesentlichen zusammenfällt,
während
der gleiche Querschnitt beibehalten wird, kann das Bildlicht mit
einer höheren
Effizienz reflektiert werden. Dies ist darauf zurückzuführen, dass
eine Differenz des Brechungsindex zwischen den lichtdurchlässigen Abschnitten
und den lichtabsorbierenden Abschnitten bereitgestellt ist, wodurch
das Reflexionsvermögen
mit der Polarisationsrichtung von Licht, das auf die Grenzfläche einfällt, variiert.
Die Polarisationsrichtung des Bildlichts wird bezogen auf die Grenzfläche zu einer
Polarisation des S-Typs, wodurch diese ein hohes Reflexionsvermögen aufweist.
Daher kann der Anteil des einfallenden Lichts und der Verlust an
Bildlicht auf den lichtabsorbierenden Abschnitten auf ein Minimum reduziert
werden.
- (37) Da jeder der lichtdurchlässigen Abschnitte eine im Allgemeinen
keilartige Form mit einer größeren Breite
auf der Bildquellenseite als auf der Rückflächenseite aufweist und in einer
großen Anzahl
entlang der Schirmfläche
in der Richtung orthogonal zu der Polarisationsrichtung des Bildlichts
angeordnet ist, kann nicht erforderliches natürliches Licht absorbiert und
Bilder mit hohem Kontrast können
angezeigt werden.
- (38) Da die vorgegebene Polarisationsrichtung, die durch die
polarisierende Schicht eingestellt werden soll, mit der Polarisationsrichtung
des Bildlichts im Wesentlichen zusammenfällt, kann verhindert werden,
dass natürliches
Licht mit Polarisationsrichtungen, die nicht mit der Polarisationsrichtung
des Bildlichts zusammenfallen, die reflektierende Schicht erreicht,
wodurch Bilder mit hohem Kontrast angezeigt werden können.
- (39) Die Polarisationsrichtung, die durch das polarisiertes
Licht-reflektierende Material selektiv reflektiert werden soll,
fällt im
Wesentlichen mit der Polarisationsrichtung des Bildlichts zusammen. Bilder
mit hohem Kontrast können
erhalten werden, ohne natürliches
Licht, das nicht mit der Polarisationsrichtung des Bildlichts zusammenfällt, zu
reflektieren.
- (40) Da die Polarisationsrichtung des Beleuchtungslichts im
Wesentlichen vertikal zu der Polarisationsrichtung des Bildlichts
ausgerichtet ist, können
das Bildlicht und das Beleuchtungslicht deutlich unterschieden werden,
es kann nur das Beleuchtungslicht reflektiert werden und das Bildlicht
kann betrachtet werden, und folglich können selbst in einem hellem
Raum mit eingeschalteter Innenbeleuchtung Bilder mit hohem Kontrast
angezeigt werden.
-
Kurze Beschreibung der
Zeichnungen
-
1 ist
ein Querschnitt, der einen Reflexionsschirm des Beispiels 1-1 einer
ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt.
-
2 ist
ein Querschnitt, der einen Reflexionsschirm des Beispiels 1-2 der
ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt.
-
3 ist
ein Diagramm, das eine spezifische Form jeder Einheitsprismaform
der ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt.
-
4 ist
ein Diagramm, das einen Fall zeigt, bei dem Bildlicht von unten
bei einem Einfallswinkel von 30° bezogen
auf den Reflexionsschirm des Beispiels 1-2 der ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung projiziert wird.
-
5 ist
ein Diagramm, das einen Fall zeigt, bei dem Bildlicht von unten
bei einem Einfallswinkel von 10° bezogen
auf den Reflexionsschirm des Beispiels 1-2 der ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung projiziert wird.
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6 ist
ein Diagramm, das einen Fall zeigt, bei dem natürliches Licht von oben bei
einem Einfallswinkel von 30° bezogen
auf den Reflexionsschirm des Beispiels 1-2 der ersten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung auftrifft.
-
7 ist
ein Graph, der Bewertungsergebnisse der Winkelabhängigkeit
des Reflexionsvermögens
des Reflexionsschirms des Beispiels 1-2 der ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung darstellt.
-
8 ist
eine perspektivische Ansicht, die einen Reflexionsschirm des Beispiels
1-3 der ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt, der von oben auf der Seite der
Bildquelle gezeigt ist.
-
9 ist
ein Querschnitt, der den Reflexionsschirm des Beispiels 1-3 der
ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt.
-
10 ist
ein Diagramm, das die Differenz bei dem Effekt der Verhinderung
eines starken Glänzens,
das durch eine Bildquelle verursacht wird, aufgrund einer Differenz
zwischen Oberflächenformen von
Schichten gegen eine normale Reflexion der ersten Ausführungsform veranschaulicht.
-
11 ist
eine perspektivische Ansicht, die einen Reflexionsschirm von Beispiel
1-4 der ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt, der von oben auf der Seite der
Bildquelle gezeigt ist.
-
12 ist
ein Querschnitt, der den Reflexionsschirm des Beispiels 1-4 der
ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt.
-
13 ist
eine perspektivische Ansicht, die einen Zustand vor dem Bilden einer
reflektierenden Schicht auf einem Reflexionsschirm von Beispiel
1-5 der ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt, der von oben auf der Seite der
Rückfläche gezeigt
ist.
-
14 ist
ein Querschnitt, der den Reflexionsschirm des Beispiels 1-5 der
ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt.
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15 ist
eine perspektivische Ansicht, die einen Reflexionsschirm des Beispiels
1-6 der ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt, der von oben auf der Seite der
Bildquelle gezeigt ist.
-
16 ist
ein Querschnitt, der den Reflexionsschirm des Beispiels 1-6 der
ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt.
-
17 ist
ein Diagramm, das einen Reflexionsschirm des Beispiels 1-7 der ersten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt.
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18 ist
ein Querschnitt eines Projektionssystems des Reflexionstyps einer
zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
-
19 ist
eine perspektivische Ansicht, die das Projektionssystem des Reflexionstyps
der zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt.
-
20 ist
ein Graph, der Änderungen
des Reflexionsvermögens
aufgrund einer Differenz bei den Polarisationsrichtungen der zweiten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt, die pro bestimmtem Einfallswinkel
relativ zu der reflektierenden Fläche aufgetragen sind.
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21 ist
ein Diagramm, das einen Reflexionsschirm einer vierten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt.
-
Detaillierte Beschreibung
der Erfindung
-
Beispiele
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Erste Ausführungsform
-
Die
Aufgabe, einen Reflexionsschirm und ein Projektionssystem des Reflexionstyps
bereitzustellen, mit denen Bilder mit hohem Kontrast und großer Helligkeit
erhalten werden können,
die jedoch keinen starken Glanz aufweisen, wurde in einer leicht
herstellbaren Form durch Anordnen von Einheitsprismaformen in einer
großen
Anzahl und durch Bereitstellen von lichtabsorbierenden Abschnitten
zwischen jedem benachbarten Paar der Einheitsprismaformen gelöst.
-
Beispiel 1-1
-
1 ist
ein Querschnitt, der einen Reflexionsschirm 10 des Beispiels
1-1 veranschaulicht. Zum Zwecke der Erläuterung ist jede der Zeichnungen, einschließlich der 1,
bezüglich
der Größen, Formen
oder dergleichen jedes Abschnitts zweckmäßig herausgehoben dargestellt.
Insbesondere zeigt die 1 schematisch eine Innenbeleuchtung
G, eine Bildquelle L und einen Reflexionsschirm 10, wobei sich
die jeweiligen Positionsbeziehungen von den tatsächlichen Positionsbeziehungen
unterscheiden, und andere Merkmale, wie z.B. Einfallswinkel von Licht
und dergleichen, die sich von den tatsächlichen Größen oder Abmessungen unterscheiden,
werden in die nachstehende Beschreibung einbezogen.
-
Der
Reflexionsschirm 10 dieses Beispiels ist ein Schirm, der
so entwickelt worden ist, dass ein optischer Projektorgeräteteil (Bildquelle)
L zur Projektion von Bildlicht niedriger als die Mitte des Schirms 10 installiert
ist, so dass er eine Position einnimmt, von der das Bildlicht schräg und nach
oben projiziert wird, und der größte Teil
des Umgebungslichts von oben auf den Schirm fällt. Bei einer solchen Konstruktion wird
das Bildlicht, das von unten kommt, mit einer hohen Effizienz auf
einen Betrachter reflektiert, und nicht erforderliches Licht, das
von oben kommt, wird durch die nachstehend beschriebenen lichtabsorbierenden
Abschnitte selektiv absorbiert, wodurch ein Reflexionsschirm zur
Verwendung in einer Frontprojektion mit extrem hohem Kontrast bereitgestellt
wird.
-
In
der 1 ist ein vertikaler Querschnitt gezeigt, bei
dem sich der Schirm in einem Gebrauchszustand befindet.
-
Wie
es in der 1 gezeigt ist, weist der Reflexionsschirm 10,
der Bildlicht L1, L2, das von der Bildquelle L projiziert wird,
reflektiert, eine Schirmfläche 10a auf
und umfasst einen Basisabschnitt 11, lichtdurchlässige Abschnitte 12,
die auf dem Basisabschnitt 11 bereitgestellt und angepasst
sind, Licht durchzulassen, und lichtabsorbierende Abschnitte 14,
die zur Absortion von Licht angepasst sind. Jeder der lichtdurchlässigen Abschnitte 12 umfasst
einen Einheitsprisma-förmigen
Abschnitt (der alternativ einfach als Einheitsprismaform bezeichnet
wird) 12, der in einem Querschnitt orthogonal zu der Schirmfläche 10a eine
im Allgemeinen keilartige Form mit einer größeren Breite auf der Seite
der Bildquelle L als auf der Rückflächenseite
aufweist und in einer großen Anzahl
entlang der Schirmfläche 10a angeordnet
ist.
-
Jeder
Einheitsprisma-förmige
Abschnitt 12 erstreckt sich linear entlang der Schirmfläche 10a und
jeder lichtabsorbierende Abschnitt 14, der zwischen jedem
benachbarten Paar der Einheitsprisma-förmigen Abschnitte 12 angeordnet
ist und einen dreieckigen Querschnitt aufweist, erstreckt sich ebenfalls
entlang der Schirmfläche 10a.
Folglich sind in der 1 die Einheitsprisma-förmigen Abschnitte 12 und
die lichtabsorbierenden Abschnitte 14 abwechselnd angeordnet.
-
Eine
reflektierende Schicht 13 ist auf der Rückflächenseite jedes Einheitsprisma-förmigen Abschnitts 12 angeordnet
und eine Rückflächenschutzschicht 16 ist
auf der Rückflächenseite
der reflektierenden Schicht 13 und der lichtabsorbierenden
Abschnitte 14 bereitgestellt. Zusätzlich ist eine Vorderflächenbehandlungsschicht 15 auf
der Seite der Bildquelle L des Basisabschnitts 11 bereitgestellt.
-
In
diesem Fall ist ein Projektionssystem des Reflexionstyps mit dem
Reflexionsschirm 10 und der Bildquelle L aufgebaut.
-
Der
Basisabschnitt 11 dient als Basismaterial, das zur Bildung
der Einheitsprisma-förmigen
Abschnitte 12 erforderlich ist, und bildet einen lichtdurchlässigen Abschnitt,
der aus einem Harzblatt oder -film ausgebildet ist, das bzw. der
aus Acryl-, Polycarbonat- oder Polyethylenterephthalatharzen hergestellt
ist. In diesem Beispiel wird zur Bildung des Basisabschnitts 11 ein
Acrylharz verwendet. Gegebenenfalls kann der Basisabschnitt 11 mit
einem Farbstoff z.B. mit einer grauen Farbe oder einem Pigment gefärbt werden,
um dessen Durchlässigkeit
auf einen vorgegebenen gewünschten
Wert zu vermindern.
-
In
dem Querschnitt von 1 weist jede Einheitsprismaform 12 eine
im Allgemeinen keilartige Form mit einer größeren Breite auf der Bildquellenseite
als auf der Rückflächenseite
auf. Die Einheitsprismaformen 12 sind in einer großen Anzahl
entlang der Schirmfläche
angeordnet (in der 1 vertikal). Jede der Einheitsprismaformen 12 ist
in der vertikalen Richtung um dessen Mittellinie symmetrisch und jede
obere Neigung oder untere Neigung der Einheitsprismaform 12 definiert
einen Winkel von 5° relativ
zu der Senkrechten auf die Schirmfläche. Jeder Spitzenabschnitt
weist eine Breite von 40 μm
auf und die Höhe
von der Bodenfläche
zu dem Spitzenabschnitt beträgt
200 μm.
Die Einheitsprismaformen 12 sind aus einem Ultraviolett-härtenden
(UV-härtenden)
Harz mit einem Brechungsindex von 1,56 ausgebildet. Der Ausdruck „Schirmfläche" steht für eine Fläche, die
eine Ebene eines Schirms bildet, wenn sie als gesamter Körper des
Schirms betrachtet wird, und diese Definition gilt auch in der nachstehenden Beschreibung
und in den Ansprüchen.
-
Die
reflektierende Schicht 13 ist nur an Abschnitten bereitgestellt,
die jedem Spitzenabschnitt der Einheitsprismaformen 12 entsprechen,
und dient als Schicht für
die Reflexion von Bildlicht und um es in die Richtung der Vorderfläche (oder
der Bildquelle) zurückzuführen.
-
Die
reflektierende Schicht 13 dieses Beispiels wird durch Beschichten
des Spitzenabschnitts jeder Einheitsprismaform 12 mit einem
stark reflektierenden Silberfarbanstrichmittel gebildet und das
Reflexionsvermögen
des verwendeten Anstrichmittels beträgt 62,7 % als Gesamtlichtreflexionsvermögen Rt und
39,1 % als Streureflexionsvermögen
Rd.
-
Jeder
der lichtabsorbierenden Abschnitte 14 dient als Abschnitt,
der angepasst ist, Licht zu absorbieren, das zwischen jedem benachbartem
Paar der Einheitsprismaformen 12 erzeugt wird. Jeder lichtabsorbierende
Abschnitt 14 dieses Beispiels wird durch vollständiges Füllen desselben
mit schwarzen Kügelchen 14a gebildet.
Diese schwarzen Kügelchen 14a sind
Mikrokügelchen,
die zur Absorption von Licht angepasst sind, und Hohlräume, die
zwischen diesen Kügelchen
in dem lichtabsorbierenden Abschnitt 14 ausgebildet sind,
definieren einen Raum. Ein solcher Aufbau ermöglicht die leichte Verformung
der lichtabsorbierenden Abschnitte 14 und verleiht dem
Reflexionsschirm 10 eine Flexibilität, wobei diese Flexibilität erforderlich
ist, um den Schirm zu einem Schirm des anhebbaren Typs zu machen.
-
Die
Vorderflächenbehandlungsschicht 15 ist eine
Schicht, die verschiedenen Oberflächenbehandlungen unterworfen
worden ist, wie z.B. einer Antiblend-, Antireflexionsfinish-, Antistatikbehandlung,
einer Hartbeschichtung und einer Schmutzabweisungsbehandlung oder
dergleichen. In diesem Beispiel wurde die Schicht 15 einer
Antireflexionsfinishbehandlung unterzogen. Die Behandlung, die auf
die Vorderflächenbehandlungsschicht 15 angewandt wird,
kann je nach den Anforderungen zweckmäßig ausgewählt werden.
-
Die
Rückflächenschutzschicht 16 wird
als Schicht zum Bedecken der gesamten Oberfläche zum Halten der schwarzen
Kügelchen
in einem eingefüllten
Zustand in den lichtabsorbierenden Abschnitten 14 verwendet.
Wenn die Rückflächenschutzschicht 16 nicht
eingesetzt werden würde, wäre es schwierig,
diese Kügelchen,
die in jedem absorbierenden Abschnitt 14 in einem Raum
zwischen jedem angrenzenden Paar der Einheitsprismaformen 12 gefüllt sind,
stabil in Position zu halten. Daher wurde in diesem Beispiel die
Rückflächenschutzschicht 16 durch
Tropfen eines UV-härtenden
Harzes auf die gesamte Oberfläche
der Rückfläche, Bedecken
der Oberfläche
mit dem Harz und dann Härten
des Harzes mittels UV-Bestrahlung gebildet. Anstelle der Verwendung
des UV-härtenden
Harzes können
die schwarzen Kügelchen
auch durch Anbringen eines Klebebands an den Kügelchen fixiert werden. Eine solche
Fixierung ist zur Herstellung eines Schirms des anhebbaren Typs
vorteilhafter, da sie die Flexibilität erhöht.
-
Als
nächstes
wird ein Verfahren zur Herstellung des Reflexionsschirms 10 dieses
Beispiels beschrieben.
-
Schritt des
Formens der Einheitsprismaformen
-
Als
erstes wird ein durch ionisierende Strahlung härtendes Harz auf den Basisabschnitt 11 aufgebracht
und die Einheitsprismaformen 12 werden durch das härtende Harz
unter Bestrahlung mit einer ionisierenden Strahlung mit einer geeigneten
Struktur, die gegen den Basisabschnitt 11 gedrückt wird, geformt.
Als durch ionisierende Strahlung härtendes Harz, das für den Schritt
des Formens der Einheitsprismaformen verwendet wird, wird vorzugsweise
ein Harz des photovernetzbaren Typs verwendet, das vorwiegend Harze
des UV-härtenden
Typs und des Elektronenstrahl-härtenden
Typs und multifunktionelle Monomere, wie z.B. Acrylate, Epoxyacrylate,
Silizium-Acrylate, Siloxane und dergleichen enthält. Der Ausdruck „ionisierende
Strahlung" bezieht
sich auf eine Strahlung, die aus elektromagnetischen Wellen und
geladenen Teilchenstrahlen ausgewählt ist, die ein Energiequantum
aufweist, das Moleküle
polymerisieren und vernetzen kann. Üblicherweise wird als ionisierende
Strahlung UV-Strahlung oder ein Elektronenstrahl verwendet.
-
Anstelle
der Verwendung einer Härtung
mit ionisierender Strahlung kann die Bildung der Einheitsprismaformen 12 durch
ein Heißschmelzextrusionsformen
unter Verwendung eines Acrylharzes, eines PET-Harzes (Polyethylenterephthalatharzes) oder
dergleichen durchgeführt
werden.
-
Schritt des
Bildens der reflektierenden Schichten
-
Nach
der Bildung der Einheitsprismaformen 12 wird die reflektierende
Schicht 13 auf jedem Spitzenabschnitt der keilartigen Formen
der Einheitsprismaformen 12 durch die Verwendung eines
Tiefdruckumkehrbeschichtens gebildet. Das Silberfarbanstrichmittel,
das als reflektierende Schicht 13 verwendet wird, wird
auf jeden Spitzenabschnitt so aufgebracht, dass die Filmdicke des
Anstrichmittels etwa 20 μm
beträgt.
Das Aufbringen des Anstrichmittels bis zu dieser Dicke kann das
vorstehend genannte Reflexionsvermögen bereitstellen.
-
Da
jeder Spitzenabschnitt der Einheitsprismaformen 12 vorsteht,
kann die Bildung jeder reflektierenden Schicht 13 nur auf
dem entsprechenden Spitzenabschnitt einfach durchgeführt werden,
während
verhindert wird, dass das Silberanstrichmittel auf jedem talförmigen Abschnitt
zwischen den Einheitsprismaformen 12 haftet, d.h. an der
Stelle, an welcher jeder lichtabsorbierende Abschnitt 14 gebildet
werden soll.
-
Anstelle
dieses Verfahrens zur Bildung der reflektierenden Schicht 13 kann
ein Siebdruck, ein Tintenstrahlbeschichten, ein Abscheiden (es ist
bevorzugt, ein Metall mit einem starken Reflexionsvermögen zu verwenden,
wie z.B. Aluminium, Silber, Chrom oder dergleichen) eingesetzt werden.
-
Ferner
können
anstelle des Silberfarbanstrichmittels, das zur Bildung der reflektierenden Schicht 13 eingesetzt
wird, Anstrichmittel wie z.B. Anstrichmittel des matt-weißen Farbtyps
zur Bildung einer mattierten Oberfläche nach dem Beschichten, Anstrichmittel
des glänzendweißen Farbtyps,
die nach dem Beschichten einen starken Oberflächenglanz zeigen, Anstrichmittel
des Silberfarbtyps (metallisch) und diejenigen verwendet werden,
in denen Glimmer oder Kügelchen
zweckmäßig eingemischt ist
bzw. sind. Die geeignete Auswahl dieser Materialien ermöglicht die
Steuerung des Betrachtungsbereichs, der Helligkeit und des Effekts
des Verhinderns eines starken Glanzes, der durch eine Lichtquelle verursacht
wird.
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Schritt des
Bildens der lichtabsorbierenden Abschnitte
-
Nach
dem Schritt des Bildens der reflektierenden Schichten werden die
schwarzen Kügelchen 14a auf
der gesamten Oberfläche
auf der Rückflächenseite
der Einheitsprismaformen 12, auf denen jede reflektierende
Schicht 13 gebildet worden ist, verteilt. Um die schwarzen
Kügelchen 14a gleichmäßig in die
Räume zwischen
die Einheitsprismaformen 12 zu füllen, wird ein Drücken (Wischen)
durchgeführt.
Vorzugsweise beträgt
der Durchmesser der schwarzen Kügelchen
etwa 1 bis 10 μm.
Wenn der Durchmesser kleiner als 1 μm ist, besteht eine Tendenz
dahingehend, dass ein Schaben schwierig wird, während ein Durchmesser von mehr
als 10 μm
zu Schwierigkeiten beim Füllen
der schwarzen Kügelchen 14a in
die Räume
zwischen die Einheitsprismaformen 12 führen kann und das Füllen unzureichend macht.
Dieser Schritt des Bildens von lichtabsorbierenden Abschnitten kann
lichtabsorbierende Abschnitte 14 erzeugen, die derart sind,
dass natürliches
Licht ausreichend abgeschirmt wird.
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Da
jede reflektierende Schicht 13 bereits auf jedem Spitzenabschnitt
der Einheitsprismaformen 12 gebildet worden ist, können die
lichtabsorbierenden Abschnitte 14 auf der Rückfläche, und
zwar sogar auf der gesamten Oberfläche der Rückfläche, angebracht werden, wodurch
der Schritt des Bildens der lichtabsorbierenden Abschnitte erleichtert
wird.
-
Während die
schwarzen Kügelchen
in diesem Beispiel durch die Durchführung eines Drückens nur
zu den Räumen
zwischen den Einheitsprismaformen 12 zugeführt werden,
wie es in der 1 gezeigt ist, kann auch die
Oberfläche
jeder reflektierenden Schicht 13 (oder die gesamte Oberfläche der Rückfläche) mit
den schwarzen Kügelchen
bedeckt werden.
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Schritt des
Bildens der Rückflächenschutzschicht
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Nach
der Bildung der lichtabsorbierenden Abschnitte 14 wird
ein UV-härtendes
Harz in einer Weise auf die lichtabsorbierenden Abschnitte 14 getropft,
dass die gesamte Oberfläche
der Rückfläche bedeckt
ist, worauf eine Härtung
mittels UV-Bestrahlung durchgeführt
wird, um die Rückflächenschutzschicht 16 zu
bilden.
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Schritt des Bildens der
Vorderflächenbehandlungsschicht
-
Schließlich wird
die Vorderflächenbehandlungsschicht 15 auf
der vordersten Oberfläche
der Vorderflächenseite
gebildet. In diesem Beispiel wird die Vorderflächenbehandlungsschicht 15 durch
Laminieren eines Antireflexionsblatts, auf das eine Antireflexionsfinishbehandlung
angewandt wird, gebildet.
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Auf
diese Weise wird der Reflexionsschirm 10 durch alle der
vorstehend genannten Schritte erhalten.
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In
dem vorstehend beschriebenen Reflexionsschirm 10 wird gemäß der 1 Bildlicht
L1, L2, das von der Bildquelle L projiziert wird, durch die Einheitsprismaformen 12 geleitet
und dann an einer Grenzfläche
zwischen jeder Einheitsprismaform 12 und jedem entsprechenden
lichtabsorbierenden Abschnitt 14 vollständig reflektiert. Da jeder
lichtabsorbierende Abschnitt 14 darin eingefüllte schwarze
Kügelchen
enthält
und Hohlräume
zwischen den Kügelchen
einen Raum bilden, ist der Brechungsindex der lichtabsorbierenden
Abschnitte 14 niedriger als derjenige der Einheitsprismaformen 12.
Demgemäß wird Licht,
das auf die Grenzfläche
bei einem Winkel einfällt,
der größer als
der kritische Winkel ist, vollständig
reflektiert.
-
Danach
erreicht das Bildlicht, das an der Grenzfläche zwischen jeder Einheitsprismaform 12 und
jedem entsprechenden lichtabsorbierenden Abschnitt 14 vollständig reflektiert
worden ist, die reflektierende Schicht 13 und wird dann
von der Schicht 13 reflektiert, worauf eine weitere vollständige Reflexion und
dergleichen stattfindet, worauf es als sichtbares Licht zu einem
Betrachter zurückgeführt wird.
-
Andererseits
weist natürliches
Licht G1, G2, das von einer Innenbeleuchtung G oder dergleichen stammt,
die sich über
dem Reflexionsschirm 10 befindet, einen größeren Einfallswinkel
relativ zu dem Reflexionsschirm 10 auf, wodurch es einen
kleineren Einfallswinkel an der Grenzfläche zwischen jeder Einheitsprismaform 12 und
jedem entsprechenden lichtabsorbierenden Abschnitt 14 aufweist,
wodurch es einen größeren Teil
an Komponenten enthält,
die den kritischen Winkel nicht übersteigen
und somit durch den lichtabsorbierenden Abschnitt 14 durchgelassen
wird, ohne eine Totalreflexion zu erzeugen, und dann in den schwarzen
Kügelchen
absorbiert wird. Demgemäß kann der
Anteil des natürlichen Lichts,
das zu einem Betrachtungspunkt zurückkehrt, signifikant vermindert
werden.
-
Tatsächlich wies
das projizierte Bild bei der Projektion von Bildlicht auf den Reflexionsschirm 10 ein
ausreichend hohes Reflexionsvermögen
auf, während
das natürliche
Licht beträchtlich absorbiert wurde.
-
Wie
es vorstehend beschrieben wurde, können gemäß diesem Beispiel Bilder mit
einem hohen Kontrast, einer großen
Helligkeit, jedoch ohne starken Glanz, erhalten werden, und eine
einfache Herstellung des Reflexionsschirms 10 kann in der
vorstehend genannten Weise bereitgestellt werden.
-
Beispiel 1-2
-
Die 2 ist
ein Querschnitt eines Reflexionsschirms 20 des Beispiels
1-2.
-
Dieses
Beispiel 1-2 umfasst Einheitsprismaformen 22 mit einer
Modifizierung der Einheitsprismaformen 12 des Beispiels
1-1. Demgemäß werden Teile,
welche die gleichen Funktionen ausüben wie diejenigen des Beispiels
1-1, mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet und eine Wiederholung
der Beschreibung wird zweckmäßig weggelassen.
-
Die 3 ist
ein Diagramm, das eine spezifische Form jeder Einheitsprismaform 22 zeigt.
-
Jede
Einheitsprismaform 22 ist in deren Anordnungsrichtung (im
Gebrauch in der vertikalen Richtung) um ihre Mittellinie unsymmetrisch
und weist eine obere erste Prismafläche 22a und eine untere
zweite Prismafläche 22b auf.
-
Die
erste Prismafläche 22a ist
aus einer einzelnen Ebene ausgebildet und mit 5° relativ zur Senkrechten zu
der Schirmfläche
festgelegt.
-
Die
zweite Prismafläche 22b weist
zwei Arten von Ebenen auf: Eine erste Ebene 22b-1, die
in der Nähe
der Rückfläche ausgebildet
ist, und eine zweite Ebene 22b-2, die näher an der Bildquelle als die
erste Ebene 22b-1 ausgebildet ist.
-
Die
erste Ebene 22b-1 ist aus einem Abschnitt der zweiten Prismafläche 22b ausgebildet, der
zu der ersten Prismafläche 22a um
die Mittellinie der ersten Ebene 22b-1 und der ersten Prismafläche 22a symmetrisch
ist und mit 5° relativ
zur Senkrechten zu der Schirmfläche
festgelegt ist.
-
Der
Winkel, der von der zweiten Ebene 22b-2 und der Senkrechten
zur Schirmfläche
festgelegt ist, beträgt
15°, was
größer ist
als der Winkel, der von der ersten Ebene 22b-1 und der
Senkrechten zur Schirmfläche
festgelegt ist.
-
Jede
der Einheitsprismaformen 22 weist eine Spitze mit einer
Breite von 40 μm,
einer Höhe
zwischen der Bodenfläche
und der Spitze von 200 μm und
einer Breite auf der Vorderflächenseite
von 100 μm
auf.
-
In
diesem Beispiel soll die Bereitstellung des relativ großen Winkels,
der von der zweiten Ebene 22b-2 festgelegt ist, den Einfallswinkel
von natürlichem
Licht relativ zu der zweiten Ebene 22b-2 verkleinern, wodurch
die Menge des natürlichen
Lichts erhöht
wird, die lichtabsorbierende Abschnitte 24 erreichen kann,
ohne dass eine Totalreflexion an der zweiten Ebene 22b-2 erzeugt
wird. Auch die Bereitstellung des relativ großen Lichtempfangsabschnitts, der
nach unten gerichtet ist, macht den Einfall von Bildlicht, das von
der unteren Bildquelle kommt, einfacher.
-
Die 4 ist
ein Diagramm, das einen Fall zeigt, bei dem Bildlicht von unten
bei einem Einfallswinkel von 30° in
Richtung des Reflexionsschirms 20 des Beispiels 1-2 projiziert
wird.
-
Die 5 ist
ein Diagramm, das einen Fall zeigt, bei dem Bildlicht von unten
bei einem Einfallswinkel von 10° in
Richtung des Reflexionsschirms 20 des Beispiels 1-2 projiziert
wird.
-
Die 6 ist
ein Diagramm, das einen Fall zeigt, bei dem natürliches Licht von oben bei
einem Einfallswinkel von 30° in
Richtung des Reflexionsschirms 20 des Beispiels 1-2 einfällt.
-
Zur
Vereinfachung ist der Basisabschnitt 21 in den 4 bis 6 nicht
als unabhängige
Schicht gezeigt und die Vorderflächenbehandlungsschicht 25 wurde
weggelassen.
-
Es
ist ersichtlich, dass, während
das Bildlicht, das von unten kommt, mit einer mäßigen Streuung in die Richtung
eines Betrachtungsbereichs reflektiert wird (4, 5),
der größte Teil
des von oben kommenden natürlichen
Lichts absorbiert und nicht von dem Schirm reflektiert wird (6).
-
Die
Winkelabhängigkeit
des Reflexionsvermögens
wird für
den Reflexionsschirm 20 des Beispiels 1-2 bewertet.
-
Die 7 zeigt
Ergebnisse der Bewertung der Winkelabhängigkeit des Reflexionsvermögens des
Reflexionsschirms 20 in dem Beispiel 1-2.
-
In
der 7 zeigt die positive (+) Seite auf der horizontalen
Achse das Reflexionsvermögen
von einfallendem Licht, das von oberhalb des Schirms kommt, und
die negative (–)
Seite zeigt das Reflexionsvermögen
von einfallendem Licht, das von unterhalb des Schirms kommt. Der
Projektionswinkel eines üblichen
Frontprojektors wird so eingestellt, dass ein Einfallswinkel von
etwa 0° in
der Nähe
des unteren Endes des Schirms und ein Einfallswinkel von etwa –30° am oberen
Ende bereitgestellt werden. In dem Graph von 7 entspricht
der Einfallswinkel von Bildlicht von dem Projektor einem Bereich
von –30° bis 0° und es ist
offensichtlich, dass in diesem Bereich ein signifikant hoher Kontrast
aufrechterhalten wird. Das Reflexionsvermögen von natürlichem Licht, das von oben
kommt, entspricht einem Bereich auf der positiven (+) Seite der
horizontalen Achse in der 7. In dem
Bereich, der dem Einfallswinkel von natürlichem Licht entspricht, ist
das Reflexionsvermögen
von Licht, das mit einem Einfallswinkel von 20° von oben kommt, kleiner als
10 %, was ausreichende Blockiereigenschaften für natürliches Licht bereitstellt.
-
Gemäß dieses
Beispiels kann das Hinzufügen
der zweiten Ebene 22b-2 den Effekt der Reflexion von Bildlicht
verstärken,
während
die Reflexion von natürlichem
Licht, das von oben kommt, unterdrückt wird. Folglich können Bilder
mit einem höheren
Kontrast und einer größeren Helligkeit,
jedoch ohne starken Glanz betrachtet werden.
-
Beispiel 1-3
-
Die 8 ist
eine perspektivische Ansicht, die einen Reflexionsschirm 30 des
Beispiels 1-3 zeigt, der von oben auf der Seite der Bildquelle gezeigt
ist.
-
9 ist
ein Querschnitt, der den Reflexionsschirm 30 des Beispiels
1-3 zeigt.
-
Der
Reflexionsschirm 30 umfasst einen Basisabschnitt 31,
Einheitsprismaformen 32, lichtabsorbierende Abschnitte 34,
eine Schicht gegen eine normale Reflexion 35 und eine Haftschicht 37.
-
Da
der Basisabschnitt 31, die Einheitsprismaformen 32 und
die lichtabsorbierenden Abschnitte 34 dem Basisabschnitt 21,
den Einheitsprismaformen 22 bzw. den lichtabsorbierenden
Abschnitten 24 im Beispiel 1-2 entsprechen, wird eine Beschreibung von
deren Details hier weggelassen.
-
Die
reflektierende Schicht 33 ist eine Aluminiumplatte mit
einem hohen Reflexionsvermögen
(Rt = 70,6 %, Rd = 60,8 %) und ist unter Verwendung eines Haftmittels
des UV-härtenden
Typs an die Rückflächenseite
der Einheitsprismaformen 32 und der lichtabsorbierenden
Abschnitte 34 geklebt und daran fixiert worden. Zur Bildung
eines solchen Aufbaus werden die lichtabsorbierenden Abschnitte 34 im Vorhinein
zwischen den Einheitsprismaformen 32 ausgebildet, worauf
die reflektierende Schicht 33 mittels der hochtransparenten
Haftschicht 37 geklebt wird. Alternativ kann anstelle der
Haftschicht 37 eine Kohäsionsschicht
verwendet werden.
-
Die
reflektierende Schicht 33 weist vorzugsweise ein Reflexionsvermögen von
40 % oder mehr, mehr bevorzugt ein Streureflexionsvermögen Rd im Bereich
von 10 % bis 70 % auf. Wenn das Streureflexionsvermögen Rd zu
gering ist, findet eine Spiegelreflexion statt, wodurch ein sehr
schmales Betrachtungsfeld verursacht wird und der Schirm für die Praxis
nicht geeignet ist. Wenn das Streureflexionsvermögen Rd zu hoch ist, wird das
Betrachtungsfeld breit, jedoch wird der Anteil, zu dem diffus reflektiertes
Licht durch die lichtabsorbierenden Abschnitte absorbiert wird,
erhöht,
wodurch der Reflexionseffekt vermindert wird. Aufgrund dieser Erfahrungen
wurde gefunden, dass die Ausgewogenheit des Betrachtungsfelds und
die diffuse Reflexion bzw. Streureflexion in einem Bereich von 10
% bis 70 % akzeptabel ist. Die Bedingungen für das Reflexionsvermögen und
die Streureflexion Rd der reflektierenden Schicht erwiesen sich
auch in den vorstehend genannten Beispielen 1 und 2 als bevorzugt.
-
Ein
Spalt zwischen der Aluminiumplatte der reflektierenden Schicht 33 und
den Einheitsprismaformen 32 und den lichtabsorbierenden
Abschnitten 34, d.h. die Dicke t der Haftschicht 37,
beträgt
vorzugsweise die Hälfte
(1/2) oder weniger der Breite (Breite A in der 9)
auf der Seite der reflektierenden Schicht 33 (auf der Rückflächenseite)
jeder Einheitsprismaform 32. Wenn der Spalt weiter vergrößert wird,
wird der Hauptteil des reflektierten Lichts, das in die Einheitsprismaformen 32 zurückgeführt werden
soll, nachdem es durch die reflektierende Schicht 33 reflektiert
worden ist, auf die lichtabsorbierenden Abschnitte 34 einfallen,
wodurch der Effekt der Reflexion des Schirms signifikant verschlechtert wird.
-
Die
Schicht gegen eine normale Reflexion 35 ist eine Schicht,
die eine große
Anzahl von mikrokonkav-konvexen Abschnitten umfasst, die statistisch auf
deren Oberfläche
ausgebildet sind. Als Schicht 35 dieses Beispiels wird
ein käuflicher
Streufilm (von KIMOTO Co., Ltd. hergestellt, Handelsbezeichnung: TL-4)
mit einer Gesamtdurchlässigkeitseffizienz
von etwa 90 %, einer Streudurchlässigkeit
von etwa 37 % und einem Trübungswert
von etwa 42 verwendet. Während
die 8 aus Gründen
der Zweckmäßigkeit
für das
Erstellen der Zeichnung einen Zustand veranschaulicht, bei dem eine
große
Anzahl von wellenartigen Abschnitten schräg auf der Oberfläche der Schicht
gegen eine normale Reflexion 35 angeordnet ist, sollte
die Oberflächenform
dieser Schicht gegen eine normale Reflexion 35 in diesem
Beispiel nicht notwendigerweise mit einer solchen Richtungseigenschaft
ausgebildet sein, sondern sie kann wie eine mattierte Oberfläche durch
statistisches Anordnen unregelmäßiger konkav-konvexer
Abschnitte in einer großen
Anzahl auf der Oberfläche
gebildet werden.
-
Die
Schicht gegen eine normale Reflexion 35 weist die folgenden
Funktionen auf:
- (1) Zu verhindern, dass der
optische Projektorgeräteteil
auf der vordersten Oberfläche
des Reflexionsschirms reflektiert wird und mit einem starken Glanz
sichtbar ist, und
- (2) den Winkel zu erhöhen,
in dem ein Bild, das auf dem Reflexionsschirm angezeigt wird, projiziert
werden kann.
-
Die
Funktion (1) kann nicht erreicht werden, wenn eine Streuschicht
(Streufilm) eines Typs verwendet wird, bei dem ein Streumaterial
in die Schicht einbezogen ist. Um diese Funktion zu erreichen, muss
die Oberfläche
mikrokonkav-konvexe Formen aufweisen. Abhängig von dem Grad der Lichtstreuung
aufgrund der mikrokonkav-konvexen Formen kann der Grad der Verhinderung
eines Glanzes der Bildquelle eingestellt werden. Wenn der Grad der Lichtstreuung
zu niedrig ist, wird die Verhinderung des Glanzes unzureichend sein,
während
dann, wenn der Grad der Lichtstreuung zu hoch ist, der Schirm weißlich erscheint.
Bei der Bewertung einer großen
Anzahl von Streufilmen mit unterschiedlichen Streugraden wurde gefunden,
dass der Glanz effektiv verhindert werden kann, ohne dass ein weißliches Aussehen
erhalten wird, wenn der Trübungswert
der Schicht gegen eine normale Reflexion 35 auf einen Bereich
von 25 % bis 90 % eingestellt wird.
-
Obwohl
der Trübungswert
in dem vorstehend genannten Bereich liegt, konnte jedoch abhängig von der
Form der Oberfläche
in manchen Fällen
die Funktion (1) nicht erreicht werden.
-
Die 10 ist
ein Diagramm, das eine Differenz bei dem Effekt des Verhinderns
eines starken Glanzes, der durch eine Bildquelle verursacht wird, aufgrund
einer Differenz zwischen Oberflächenformen
von Schichten gegen eine normale Reflexion veranschaulicht.
-
Gemäß der 10(a) ist in dem Fall, bei dem flache
Flächenabschnitte,
die parallel zu einer Schirmfläche 30a sind
und in einem großen
Anteil auf dem Reflexionsschirm 30 vorliegen, die Menge
von Lichtkomponenten einer normalen Reflexion, die auf den flachen
Flächen
erzeugt wird, relativ groß,
was zu dem Auftreten eines Glanzes aufgrund der Bildquelle führt. Andererseits
ist es, obwohl der gleiche Trübungswert
bei den Schirmen von 10(a) und 10(b) vorliegt, für die Verhinderung des Glanzes, der
durch die Bildquelle verursacht wird, als Funktion (1), bevorzugt,
einen Reflexionsschirm gemäß der 10(b) zu verwenden, bei dem im Wesentlichen keine
flachen Flächen
parallel zu der Schirmfläche 30a auf
dem Reflexionsschirm 30 ausgebildet sind, und die gesamte
Oberfläche
des Schirms mit konkav-konvexen
Formen bedeckt ist. Selbst bei flachen Flächen, die nicht parallel zur
Schirmfläche
sind, kann eine große
Anzahl solcher flachen Flächen,
die in der gleichen Richtung orientiert sind, aufgrund der Bildquelle
glänzend
erscheinen, wenn eine Betrachtung in einer spezifischen Richtung
vorgenommen wird. Es ist daher bevorzugt, den Anteil von flachen Flächen so
klein wie möglich
zu machen.
-
In
diesem Beispiel kann, da die reflektierende Schicht durch Kleben
einer Aluminiumplatte gebildet wird, die reflektierende Schicht
einfach und konstant gebildet werden. Zusätzlich ermöglicht die Bereitstellung einer
solchen Schicht gegen eine normale Reflexion die Erweiterung des
Betrachtungsfelds und verhindert den Glanz, der durch die Bildquelle verursacht
wird, vollständig.
-
Beispiel 1-4
-
Die 11 ist
eine perspektivische Ansicht, die einen Reflexionsschirm 40 des
Beispiels 1-4 zeigt, der von oben auf der Seite der Bildquelle gezeigt
ist.
-
12 ist
ein Querschnitt, der den Reflexionsschirm 40 des Beispiels
1-4 zeigt.
-
Der
Reflexionsschirm 40 umfasst einen Basisabschnitt 41,
Einheitsprismaformen 42, eine reflektierende Schicht 43,
lichtabsorbierende Abschnitte 44, eine Schicht gegen eine
normale Reflexion 45, eine Haftschicht 47 und
eine Verformungsstreuschicht 48.
-
Da
der Basisabschnitt 41, die Einheitsprismaformen 42,
die reflektierende Schicht 43, die lichtabsorbierenden
Abschnitte 44, die Schicht gegen eine normale Reflexion 45 und
die Haftschicht 47 dem Basisabschnitt 31, den
Einheitsprismaformen 32, der reflektierenden Schicht 33,
den lichtabsorbierenden Abschnitten 34, der Schicht gegen
eine normale Reflexion 35 und der Haftschicht 37 im
Beispiel 1-3 entsprechen, wird eine Beschreibung von deren Details
hier weggelassen.
-
Die
Verformungsstreuschicht 48, die zwischen dem Basisabschnitt 41 und
der Antireflexionsschicht 45 unter Verwendung eines Haftmittels
(nicht gezeigt) angeordnet ist, ist ein holographischer Diffusor,
bei dem im Wesentlichen ein 5 μm-Streifeninterferenzmuster
als konkav-konvexe Formen aufgezeichnet ist, und der angepasst ist,
Licht, das durch die Schicht 48 durchgelassen wird, nur
in einer spezifischen Richtung stark zu streuen. Die Verformungsstreuschicht 48 ist
derart angeordnet, dass ein Trübungswert
in der horizontalen Richtung etwa 70 % und ein Trübungswert
in der vertikalen Richtung etwa 35 % beträgt.
-
Gemäß dieses
Beispiels kann die Bereitstellung der Verformungsstreuschicht 48 die
Streuung von Licht auch in der horizontalen Richtung moderat steuern,
und zwar zusätzlich
zur Steuerung in der vertikalen Richtung aufgrund der Einheitsprismaformen 42,
wodurch das Betrachtungsfeld erweitert wird.
-
Beispiel 1-5
-
Die 13 ist
eine perspektivische Ansicht, die einen Zustand vor der Bildung
einer reflektierenden Schicht 53 auf einem Reflexionsschirm 50 des Beispiels
1-5 zeigt, der von oben auf der Seite der Rückfläche gezeigt ist.
-
14 ist
ein Querschnitt, der den Reflexionsschirm 50 des Beispiels
1-5 zeigt.
-
Der
Reflexionsschirm 50 umfasst einen Basisabschnitt 51,
Einheitsprismaformen 52, eine reflektierende Schicht 53,
lichtabsorbierende Abschnitte 54 und eine Schicht gegen
eine normale Reflexion 55.
-
Da
der Basisabschnitt 51, die Einheitsprismaformen 52,
die lichtabsorbierenden Abschnitte 54 und die Schicht gegen
eine normale Reflexion 55 dem Basisabschnitt 31,
den Einheitsprismaformen 32, den lichtabsorbierenden Abschnitten 34 bzw.
der Schicht gegen eine normale Reflexion 35 entsprechen,
wird eine Beschreibung von deren Details hier weggelassen.
-
Wie
es in der 13 gezeigt ist, werden in einem
Zustand vor der Bildung der reflektierenden Schicht 53 die
oberen Flächen 52c auf
der Rückflächenseite
der Einheitsprismaformen 52 so verarbeitet (Haarlinienverarbeitung),
dass feine Streifen absichtlich in einer Richtung (vertikale Richtung)
orthogonal zu der Richtung (horizontale Richtung), entlang derer
sich die Längsseiten
der Einheitsprismaformen 52 und der lichtabsorbierenden
Abschnitte 54 erstrecken, gebildet werden. In dieser Ausführungsform werden
feine Streifen in der vertikalen Richtung durch Reiben der oberen
Flächen 52c unter
Verwendung eines # 400-Schmirgelpapiers
gebildet. Danach wird die reflektierende Schicht 53 durch
Sprühen
einer stark reflektierenden Beschichtung mit einem Reflexionsvermögen von
etwa 68 % und einem Streureflexionsvermögen von etwa 52 % auf die oberen
Flächen,
wo die feinen Streifen gebildet worden sind, gebildet.
-
Eine
solche Bildung der reflektierenden Schicht 53 auf den oberen
Flächen 52c,
wo die feinen Streifen gebildet worden sind, kann deutlicher unterscheidbare
feine Streifen in der reflektierenden Fläche bilden. Durch die Anwendung
einer solchen Oberflächenstreubehandlung
auf die Oberfläche
der reflektierenden Schicht 53 wird die Stärke des
Streueffekts in der horizontalen Richtung um einiges größer als
in der vertikalen Richtung.
-
In
diesem Beispiel wird es möglich,
einen Reflexionsschirm bereitzustellen, der das Betrachtungsfeld
in der horizontalen Richtung erweitern kann, und der von jedweder
Stelle aus betrachtet werden kann.
-
Beispiel 1-6
-
Die 15 ist
eine perspektivische Ansicht, die einen Reflexionsschirm 60 des
Beispiels 1-6 zeigt, der von oben auf der Seite der Bildquelle gezeigt
ist.
-
16 ist
ein Querschnitt, der den Reflexionsschirm 60 des Beispiels
1-6 zeigt.
-
Der
Reflexionsschirm 60 umfasst einen Basisabschnitt 61,
Einheitsprismaformen 62, eine reflektierende Schicht 63,
lichtabsorbierende Abschnitte 64, eine Schicht gegen eine
normale Reflexion 65 und eine Schicht aus linsenartigen
Linsen 69.
-
Da
der Basisabschnitt 61, die Einheitsprismaformen 62,
die reflektierende Schicht 63, die lichtabsorbierenden
Abschnitte 64 und die Schicht gegen eine normale Reflexion 65 dem Basisabschnitt 51, den
Einheitsprismaformen 52, der reflektierenden Schicht 53,
den lichtabsorbierenden Abschnitten 54 bzw. der Schicht
gegen eine normale Reflexion 55 entsprechen, wird eine
Beschreibung von deren Details hier weggelassen.
-
Die
Schicht aus Lentikularlinsen 69 ist eine Lentikularlinsenform,
die anstelle der vertikalen feinen Streifen, die auf den oberen
Flächen 52c im
Beispiel 1-5 gebildet sind, bereitgestellt ist. Die Linsenform der
Schicht aus linsenartigen Linsen 69 umfasst einen Abschnitt
einer elliptisch-zylindrischen Form als eine Einheitsform und wird
durch Anordnen einer großen
Anzahl der elliptisch-zylindrischen Einheitsform in der horizontalen
Richtung gebildet. Demgemäß erstreckt
sich diese Schicht 69 in der vertikalen Richtung, während deren
horizontale Querschnittsform identisch beibehalten wird.
-
Nach
der Bildung der Lentikularlinsenschicht 69 wird die reflektierende
Schicht 63 in der gleichen Weise wie im Beispiel 1-5 gebildet.
-
In
diesem Beispiel ermöglicht
die Bereitstellung der linsenartigen Linsenform die Bereitstellung einer
genaueren Steuerung des Streueffekts in der horizontalen Richtung.
-
Beispiel 1-7
-
Die 17 ist
ein Diagramm, das einen Reflexionsschirm 70 des Beispiels
1-7 zeigt. Die 17(a) ist ein Diagramm,
das einer Betrachtung von der Rückflächenseite
her entspricht, und die 17(b) ist
ein Querschnitt.
-
Der
Reflexionsschirm 70 im Beispiel 1-7 entspricht dem Reflexionsschirm
im Beispiel 1-1, jedoch wird bei dem Reflexionsschirm 70 eine
reflektierende Schicht 73 als Modifizierung der reflektierenden Schicht 13 des
Beispiels 1-1 verwendet. Demgemäß werden
Teile, welche die gleichen Funktionen ausüben wie diejenigen von Beispiel
1-1, mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet, und eine Wiederholung der
Beschreibung wird zweckmäßig nicht
durchgeführt.
-
Die
reflektierende Schicht 73 wird durch Kombinieren einer
normalen reflektierenden Schicht 73a und einer reflektierenden
Streuschicht 73b gebildet.
-
Die
normale reflektierende Schicht 73a ist eine Schicht, die
ein Streureflexionsvermögen
Rd (73a) aufweist, das niedriger ist als das Streureflexionsvermögen Rd (73b)
der reflektierenden Streuschicht 73b, und wird durch Herstellen
der lichtabsorbierenden Abschnitte 14 vor der Bildung der
reflektierenden Schicht und dann Drucken, wobei teilweise ein Siebdruck
(beispielsweise zur Bildung eines punktartigen oder netzartigen
Musters, wie es in der 17 gezeigt ist) eingesetzt wird,
gebildet.
-
Die
reflektierende Streuschicht 73b ist, wie es vorstehend
erwähnt
worden ist, eine Schicht, die ein Streureflexionsvermögen Rd (73b)
aufweist, das höher
ist als das Streureflexionsvermögen
Rd (73a) der normalen reflektierenden Schicht 73a,
und wird durch Drucken über
der gesamten Oberfläche
nach der Bildung der normalen reflektierenden Schicht 73a gebildet.
-
Auf
diese Weise kann eine Veränderung
der Anteilsverhältnisse
der Fläche,
die von den jeweiligen Bereichen eingenommen wird, eine geeignete Einstellung
des Anteils von reflektiertem Licht mit einer starken normalen Reflexion
und von reflektiertem Licht mit einer starken Streureflexion bereitstellen,
da die reflektierende Schicht durch Kombinieren einer Mehrzahl von
Bereichen mit verschiedenen Werten des Streureflexionsvermögens Rd
gebildet wird. Folglich kann die Peakhelligkeit der Vorderfläche und der
Anteil der Verteilung von Betrachtungswinkeln in der gewünschten
Weise gesteuert werden.
-
Modifizierungen
-
Ohne
auf die vorstehend beschriebenen Beispiele beschränkt zu sein,
sind verschiedene Änderungen
und Modifizierungen möglich,
und diese befinden sich ebenfalls im Äquivalenzbereich der vorliegenden
Erfindung.
- (1) Während als die Einheitsprismaform
in jedem der Beispiele ein Aspekt der Form durch Kombinieren von
flachen Ebenen beschrieben worden ist, ist die Einheitsprismaform
nicht auf eine solche Konfiguration beschränkt, sondern kann auch Formen
umfassen, die durch vollständiges
oder partielles Kombinieren von gekrümmten Oberflächen gebildet
werden. Alternativ kann anstelle der Verwendung solcher Prismaformen
ein einfacher lichtdurchlässiger
Abschnitt mit einer identischen Breite von dessen Rückflächenseite
zu dessen Bildquellenseite verwendet werden.
- (2) Während
in jedem der Beispiele ein Aspekt der Durchführung des Schritts der Bildung
der lichtabsorbierenden Abschnitte nach dem Schritt der Bildung
der reflektierenden Schicht(en) beschrieben worden ist, ist das
Verfahren nicht auf diesen Aspekt beschränkt. Beispielsweise kann der
Schritt der Bildung der reflektierenden Schicht(en) nach dem Schritt
der Bildung der lichtabsorbierenden Abschnitte durchgeführt werden.
Bei einer solchen Abfolge der Schritte kann die reflektierende Schicht
auf der gesamten Oberfläche
der Rückfläche nach
dem Füllen
des Materials jedes lichtabsorbierenden Abschnitts zwischen jedes
benachbarte Paar der Einheitsprismaformen durch Wischen oder einem
entsprechenden Mittel gebildet werden, wodurch ein Verfahren bereitgestellt
wird, das insbesondere in dem Fall effektiv ist, bei dem die Bildung
der lichtabsorbierenden Abschnitte einfach durchgeführt wird.
- (3) Während
in jedem der Beispiele ein Aspekt beschrieben worden ist, bei dem
sich die Einheitsprismaformen und die lichtabsorbierenden Abschnitte
horizontal erstrecken, während
die gleichen Querschnittsformen beibehalten werden bzw. diese in
der vertikalen Richtung in einer großen Anzahl angeordnet sind,
ist die Anordnung nicht auf diesen Aspekt beschränkt. Wenn beispielsweise die
Richtung von natürlichem
Licht und von Bildlicht horizontal ist, kann die Anordnung der Einheitsprismaformen
und der lichtabsorbierenden Abschnitte entsprechend der Richtung
des Lichts um 90° gedreht
werden. Ansonsten kann eine Anordnung aus Einheitsprismaformen 22, 22A und
lichtabsorbierenden Abschnitten 24, 24A derart
in zwei Schichten bereitgestellt werden, dass sie orthogonal zueinander
angeordnet sind (vgl. die 4).
-
In
diesem Fall sind die Einheitsprismaformen 22 linear in
einer Richtung in einer großen
Anzahl angeordnet, wobei die lichtabsorbierenden Abschnitte 24 zwischen
jedem benachbarten Paar von Einheitsprismaformen 22 angeordnet
sind. Ferner ist eine große
Anzahl zusätzlicher
Einheitsprismaformen 22A linear in der anderen Richtung
orthogonal zu der einen Richtung angeordnet, wobei die zusätzlichen lichtabsorbierenden
Abschnitte 24A zwischen jedem benachbarten Paar zusätzlicher
Einheitsprismaformen 22A bereitgestellt sind.
-
Alternativ
kann eine Anordnung einer großen Anzahl
der zusätzlichen
Einheitsprismaformen 22A und einer großen Anzahl der zusätzlichen
lichtabsorbierenden Abschnitte 24A auf einer Anordnung
einer großen
Anzahl der Einheitsprismaformen 22 und einer großen Anzahl
der lichtabsorbierenden Abschnitte 24 laminiert sein.
- (4) Während
in jedem der Beispiele ein Aspekt beschrieben worden ist, bei dem
die lichtabsorbierenden Abschnitte durch Füllen der schwarzen Kügelchen
in diese gebildet werden, ist die Bildung nicht auf diesen Aspekt
beschränkt.
Beispielsweise kann zur Bildung der lichtabsorbierenden Abschnitte
ein Harz verwendet werden, das mit den schwarzen Kügelchen
geknetet worden ist. In diesem Fall ist es bevorzugt, die lichtabsorbierenden
Abschnitte durch Kneten der schwarzen Kügelchen in einem Harz mit einem Brechungsindex,
der niedriger ist als der Brechungsindex eines Materials, das zur
Bildung der Einheitsprismaformen verwendet wird, zu bilden.
- (5) Während
in jedem der Beispiele ein Aspekt eines Reflexionsschirms des fixierten
Typs genannt worden ist, ist der Typ nicht auf diesen Aspekt beschränkt. Beispielsweise
kann ein Reflexionsschirm des anhebbaren Typs verwendet werden, der
angehoben und in einem Gehäuse
untergebracht werden kann, wenn er nicht in Gebrauch ist.
- (6) Während
in den Beispielen 1-3 bis 1-6 ein Beispiel eines käuflichen
Streufilms als Schicht gegen eine normale Reflexion 35 beschrieben
ist, ist die Schicht 35 nicht auf solche Typen von Streufilmen
beschränkt.
Beispielsweise kann die Schicht gegen eine normale Reflexion durch
Kneten einer großen
Anzahl von Mikrokügelchen 35a mit
einem Bindemittel zum Fixieren dieser Kügelchen daran gebildet werden,
so dass sich die Mikrokügelchen 35a verschieben
und auf der Seite der Bildquelle von dem Bindemittelabschnitt vorstehen,
so dass feine konkav-konvexe Formen gebildet werden (9).
- (7) Während
in den Beispielen 1-3 bis 1-6 ein Aspekt der Verwendung von unregelmäßigen, mattierten
feinen konkav-konvexen Formen als Schicht gegen eine normale Reflexion 35 genannt ist,
ist die Schicht 35 nicht auf diesen Aspekt beschränkt. Beispielsweise
können
Lichtkomponenten einer normalen Reflexion durch die Bereitstellung
einer Linsenanordnung vermindert werden, die aus Mikroeinheitslinsenformen
zusammengesetzt ist, die in einer eindimensionalen oder zweidimensionalen
Orientierung angeordnet sind.
-
In
diesem Fall, bei dem eine Gruppierung linsenartiger Linsen 35c durch
Anordnen der Einheitslinsenformen in einer eindimensionalen Orientierung gebildet
ist, kann das Betrachtungsfeld auch durch Anordnen der Richtung,
entlang derer sich die Einheitslinsenformen erstrecken, welche die
gleiche Querschnittsform aufweisen, orthogonal zu der Richtung,
entlang derer sich die lichtdurchlässigen Abschnitte und die lichtabsorbierenden
Abschnitte erstrecken, die jeweils die gleichen Querschnittsformen aufweisen,
gesteuert werden.
-
Darüber hinaus
kann in dem vorstehenden Fall, wenn eine Mikrolinsenanordnung verwendet wird,
die durch Anordnen der Einheitslinsenformen 35d in einer
zweidimensionalen Orientierung gebildet wird, das Betrachtungsfeld
auch durch Anordnen der Längsrichtung
der Einheitslinsenformen, wenn die Einheitslinsenformen entlang
der Senkrechten zu dem Schirm betrachtet werden, orthogonal zu der Richtung,
entlang derer sich die lichtdurchlässigen Abschnitte und die lichtabsorbierenden
Abschnitte erstrecken, die jeweils die gleichen Querschnittsformen
aufweisen, gesteuert werden.
- (8) In den Beispielen
1-3 bis 1-6 kann mindestens eine einer Antistatikfinishbehandlung,
einer Hartbeschichtung und einer Schmutzabweisungsbehandlung auf
die und entlang der Oberfläche
auf der Bildquellenseite der Schicht gegen eine normale Reflexion
angewandt werden. Als Ergebnis kann der Schicht gegen eine normale
Reflexion die Antistatik-, Hartbeschichtungs- oder Schmutzabweisungsfunktion
hinzugefügt
werden, während
die primäre
Funktion dieser Schicht zur Verminderung der normalen Reflexionslichtkomponenten
beibehalten wird.
- (9) In dem Beispiel 1-3 oder 1-4 kann in die Haftschicht 37 oder 47 ein
lichtstreuendes Material einbezogen werden.
- (10) In dem Beispiel 1-4 wurde ein Aspekt veranschaulicht, bei
dem die Verformungsstreuschicht 48 in der Nähe der Schicht
gegen eine normale Reflexion 45 gebildet ist, wobei die
Position jedoch nicht auf diesen Aspekt beschränkt ist. Wenn beispielsweise
der Glanz auf der Oberfläche
der Verformungsstreuschicht 48 geringer ist, kann diese
Schicht 48 auf der Bildquellenseite oder in der Nähe der reflektierenden
Schicht positioniert sein.
-
Zweite Ausführungsform
-
Nachstehend
wird eine zweite Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die 18 bis 20 beschrieben.
-
Die
Aufgabe der Bereitstellung von Bildern mit einem hohen Kontrast
und einer großen
Heiligkeit, die jedoch keinen starken Glanz aufweisen, wurde durch
die Verwendung von linear polarisiertem Licht als Bildlicht, das
von der Bildquelle kommt, gelöst.
-
Die 18 ist
ein Querschnitt, der ein Projektionssystem des Reflexionstyps dieses
Beispiels zeigt.
-
Die 19 ist
eine perspektivische Ansicht, die das Projektionssystem des Reflexionstyps dieses Beispiels
zeigt. In der 19 ist die reflektierende Schicht 13 aus
Gründen
der Einfachheit der Erläuterung
nicht gezeigt. Für
die Zwecke dieser Erläuterung sind
in den 18 und 19 die
Größen, Formen oder
entsprechende Faktoren in vorteilhafter Weise hervorgehoben, und
eine Innenbeleuchtung G, eine Bildquelle L und ein Reflexionsschirm 10 sind
schematisch und zusammen abgebildet, und folglich unterscheiden
sich die Positionsbeziehungen von den tatsächlichen Positionsbeziehungen,
und andere Merkmale, einschließlich
die Einfallswinkel von Licht, die sich von den tatsächlichen
Größen oder
Abmessungen unterscheiden, sind in die nachstehende Beschreibung
einbezogen.
-
Der
Reflexionsschirm 10 dieses Beispiels ist ein Schirm, der
so entwickelt worden ist, dass ein optischer Projektorgeräteteil (Bildquelle)
L zur Projektion von Bildlicht niedriger als die Mitte des Schirms 10 installiert
ist, so dass er eine Position einnimmt, von der das Bildlicht schräg und nach
oben projiziert wird, und der größte Teil
des Umgebungslichts von oben auf den Schirm fällt. Bei einer solchen Konstruktion wird
das Bildlicht, das von unten kommt, mit einer hohen Effizienz in
die Richtung eines Betrachters reflektiert, und nicht erforderliches
Licht, das von oben kommt, wird durch die nachstehend beschriebenen lichtabsorbierenden
Abschnitte selektiv absorbiert, wodurch ein Reflexionsschirm zur
Verwendung in einer Frontprojektion mit extrem hohen Kontrast bereitgestellt
wird.
-
Der
optische Projektorgeräteteil
(Bildquelle) L ist ein Projektor des Flüssigkristalltyps. In diesem Fall
erzeugt die Polarisation von Bildlicht, das von diesem Projektor
projiziert wird, linear polarisiertes Licht, und der Projektor ist
so angeordnet, dass die durch einen Pfeil in der 19 gezeigte
Polarisationsrichtung A horizontal ist.
-
Die 18 zeigt
einen vertikalen Querschnitt des Schirms im Gebrauch.
-
Wie
es in der 18 gezeigt ist, reflektiert der
Reflexionsschirm 10 das Bildlicht L1, L2, das von der Bildquelle
L projiziert wird, weist eine Schirmfläche 10a auf und umfasst
einen Basisabschnitt 11, lichtdurchlässige Abschnitte 12,
die auf dem Basisabschnitt 11 bereitgestellt und angepasst
sind, Licht durchzulassen, und lichtabsorbierende Abschnitte 14,
die zur Absortion von Licht angepasst sind. Jeder der lichtdurchlässigen Abschnitte 12 umfasst
einen Einheitsprisma-förmigen
Abschnitt (der alternativ einfach als Einheitsprismaform bezeichnet
wird) 12, der in einem Querschnitt orthogonal zu der Schirmfläche 10a eine
im Allgemeinen keilartige Form mit einer größeren Breite auf der Seite
der Bildquelle L als auf der Rückflächenseite
aufweist und in einer großen Anzahl
entlang der Schirmfläche 10a angeordnet
ist.
-
Jeder
Einheitsprismaformabschnitt 12 erstreckt sich linear entlang
der Schirmfläche 10a und jeder
lichtabsorbierende Abschnitt 14, der zwischen jedem benachbarten
Paar der Einheitsprisma-förmigen
Abschnitte 12 angeordnet ist und einen dreieckigen Querschnitt
aufweist, erstreckt sich ebenfalls entlang der Schirmfläche 10a.
Folglich sind in der 18 die Einheitsprisma-förmigen Abschnitte 12 und
die lichtabsorbierenden Abschnitte 14 abwechselnd angeordnet.
-
Eine
reflektierende Schicht 13 ist auf der Rückflächenseite jedes Einheitsprisma-förmigen Abschnitts 12 bereitgestellt.
Auf der Seite der Bildquelle L des Basisabschnitts 11 sind
aufeinander folgend eine polarisierende Schicht 16A und
eine Schicht gegen eine normale Reflexion 15A bereitgestellt.
-
Der
Basisabschnitt 11 dient als Basismaterial, das erforderlich
ist, wenn die Einheitsprismaförmigen
Abschnitte 12 gebildet werden, und bildet einen lichtdurchlässigen Abschnitt,
der aus Acryl-, Polycarbonat- oder Polyethylenterephthalatharzen
ausgebildet ist. In diesem Beispiel wird für den Basisabschnitt 11 ein
Acrylharz verwendet. Gegebenenfalls kann der Basisabschnitt 11 mit
einem Farbstoff z.B. mit einer grauen Farbe oder einem Pigment gefärbt werden,
um dessen Durchlässigkeit
auf einen vorgegebenen Wert zu vermindern.
-
In
dem Querschnitt von 18 weist jede Einheitsprismaform 12 eine
im Allgemeinen keilartige Form mit einer größeren Breite auf der Bildquellenseite
als auf der Rückflächenseite
auf. Die Einheitsprismaformen 12 sind in einer großen Anzahl
entlang der Schirmfläche
angeordnet (in der 18 von oben nach unten). Jede
der Einheitsprismaformen 12 ist in der vertikalen Richtung
um deren Mittellinie symmetrisch und jede obere Neigung oder untere Neigung
der Einheitsprismaform 12 definiert einen Winkel von 5° relativ
zu der Senkrechten auf die Schirmfläche. Jeder Spitzenabschnitt
weist eine Breite von 40 μm
auf und die Höhe
von der Bodenfläche zu
dem Spitzenabschnitt beträgt
200 μm.
Die Einheitsprismaformen 12 sind aus einem Ultraviolett-härtenden
(UV-härtenden)
Harz mit einem Brechungsindex von 1,56 ausgebildet. Der Ausdruck „Schirmfläche" steht für eine Fläche, die
eine Ebene eines Schirms bildet, wenn sie als gesamter Körper des
Schirms betrachtet wird, und diese Definition gilt auch in der nachstehenden
Beschreibung und in den Ansprüchen.
-
Jeder
der lichtabsorbierenden Abschnitte 14 dient als Abschnitt,
der angepasst ist, Licht zu absorbieren, das zwischen jedem Paar
der Einheitsprismaformen 12 erzeugt wird. Jeder lichtabsorbierende
Abschnitt 14 dieses Beispiels wird durch vollständiges Füllen desselben mit
schwarzen Kügelchen 14a gebildet.
Diese schwarzen Kügelchen 14a sind
Mikrokügelchen,
die zur Absorption von Licht angepasst sind, und Hohlräume, die
zwischen diesen Kügelchen
in dem lichtabsorbierenden Abschnitt 14 ausgebildet sind,
definieren einen Raum. Ein solcher Aufbau ermöglicht die leichte Verformung
der lichtabsorbierenden Abschnitte 14 und verleiht dem
Reflexionsschirm 10 eine Flexibilität, wobei diese Flexibilität erforderlich
ist, um den Schirm zu einem Schirm des anhebbaren Typs zu machen.
-
Die
Einheitsprismaformen 12 und die lichtabsorbierenden Abschnitte 14 erstrecken
sich in der horizontalen Richtung, während deren Querschnittsformen
beibehalten werden, wie es in der 18 gezeigt
ist. Wie es vorstehend angegeben worden ist, fällt diese Polarisationsrichtung
mit der Richtung zusammen, entlang derer sich die Einheitsprismaformen 12 und
die lichtabsorbierenden Abschnitte 14 erstrecken, da die
Polarisationsrichtung von Bildlicht horizontal ist. Der Grund für diese
Konfiguration wird nachstehend beschrieben.
-
Die
reflektierende Schicht 13 ist auf der Rückflächenseite der Spitzenabschnitte
der im Allgemeinen keilartigen Formen der Einheitsprismaformen 12 bereitgestellt
und dient als Schicht zum Reflektieren von Bildlicht, und um es
in die Richtung der Vorderfläche
(oder der Bildquelle) zurückzuführen. Die reflektierende
Schicht 13 ist so ausgebildet, dass sie die gesamte Oberfläche des
Schirms bedeckt, so dass schwarze Kügelchen 14a (nicht
gezeigt) gehalten werden, die in die lichtabsorbierenden Abschnitte 14 gefüllt sind.
-
Die
reflektierende Schicht 13 dieses Beispiels ist aus einem
polarisiertes Licht-reflektierenden Material zum selektiven Reflektieren
von Licht, das in einer bestimmten Richtung polarisiert worden ist,
ausgebildet. Die reflektierende Schicht 13 dieses Beispiels
wird durch die Verwendung eines Drahtgitterpolarisators konfiguriert,
der durch abwechselndes Anordnen von Dielektrika und Leitern entlang
der Oberfläche
derart gebildet wird, dass die Polarisationsrichtung, in welche
die reflektierende Schicht 13 Licht selektiv reflektiert,
horizontal wird, wodurch sie mit der Polarisationsrichtung von Bildlicht
zusammenfällt.
Demgemäß kann die
reflektierende Schicht 13 das Bildlicht mit einer hohen
Effizienz reflektieren, reflektiert jedoch nur wenig natürliches
Licht, bei dem die Polarisationsrichtung nicht mit derjenigen der
reflektierenden Schicht 13 zusammenfällt. Da der Drahtgitterpolarisator
eine reflektierende Schicht mit einer Polarisationsselektivität ist, ist
keine zusätzliche
reflektierende Schicht erforderlich. Da das Licht, das nicht reflektiert
wird, in Richtung der Rückfläche durchgelassen
wird, kann z.B. ferner eine schwarze lichtabsorbierende Schicht
bereitgestellt werden, um eine Reflexion von solchem natürlichen Licht
auf jedweder der Flächen
(z.B. der Wand) auf der Rückflächenseite
des Schirms zu verhindern. Anstelle des Drahtgitterpolarisators
kann z.B. ein DBEF (von Sumitomo-3M Co., Ltd.) als reflektierende
Schicht 13 verwendet werden.
-
Das
Reflexionsvermögen
der reflektierenden Schicht 13 dieses Beispiels beträgt durchschnittlich 81,1
% im Bereich von 400 bis 700 nm für das polarisierte Licht, das
mit deren Polarisationsrichtung zusammenfällt, jedoch 3,4 % für das Licht,
das vertikal zu der Polarisationsrichtung polarisiert ist.
-
Die
Schicht gegen eine normale Reflexion 15A ist eine Schicht,
die eine große
Anzahl von mikrokonkav-konvexen Abschnitten aufweist, die statistisch
auf deren Oberfläche
ausgebildet sind. Als Schicht 15A dieses Beispiels wird
ein käuflicher Streufilm
(von KIMOTO Co., Ltd. hergestellt, Handelsbezeichnung: TL-4) mit
einer Gesamtdurchlässigkeitseffizienz
von etwa 90 %, einer Streudurchlässigkeit
von etwa 37 % und einem Trübungswert
von etwa 42 % verwendet. Bei der Messung der vorstehend genannten
und der nachstehend beschriebenen Trübungswerte wurde ein Trübung-Durchlässigkeit-Reflexionsvermögen-Messgerät vom Typ HR-100
(von MURAKAMI SIKISAI GIJUTU KENKYUSHO hergestellt) verwendet.
-
Die
Schicht gegen eine normale Reflexion 15A weist die folgenden
Funktionen auf:
- (1) Zu verhindern, dass die
Bildquelle L auf der vordersten Oberfläche des Reflexionsschirms reflektiert
wird und mit einem starken Glanz sichibar ist, und
- (2) den Winkel zu erhöhen,
in dem ein Bild, das auf dem Reflexionsschirm projiziert wird, betrachtet
werden kann.
-
Die
Funktion (1) kann nicht erreicht werden, wenn eine Streuschicht
(Streufilm) eines Typs verwendet wird, bei dem ein Streumaterial
in die Schicht einbezogen ist. Um diese Funktion zu erreichen, muss
die Oberfläche
feine mikrokonkav-konvexe Formen aufweisen. Abhängig von dem Grad der Lichtstreuung
aufgrund der feinen mikrokankav-konvexen Formen kann der Grad der
Verhinderung eines Glanzes der Bildquelle eingestellt werden. Wenn
der Grad der Lichtstreuung zu niedrig ist, wird die Verhinderung
des Glanzes unzureichend sein, während dann,
wenn der Grad der Lichtstreuung zu hoch ist, der Schirm weißlich erscheint.
Bei der Bewertung einer großen
Anzahl von Streufilmen mit unterschiedlichen Streugraden wurde gefunden,
dass der Glanz effektiv verhindert werden kann, ohne dass ein weißliches
Aussehen erhalten wird, wenn der Trübungswert der Schicht gegen
eine normale Reflexion 15A auf einen Bereich von 25 % bis
90 % eingestellt wird.
-
Während die
Vorderfläche
der Schicht gegen eine normale Reflexion 15A verschiedenen
Oberflächenbehandlungen
unterzogen werden kann, wie z.B. einer Antistatikbehandlung, einer
Hartbeschichtung, einer Schmutzabweisungsbehandlung oder dergleichen,
sollten die vorstehend genannten mikrokonkav-konvexen Formen in
einem solchen Fall auf der Oberfläche verbleiben.
-
Die
polarisierende Schicht 16A ist zwischen dem Basisabschnitt 11 und
der Schicht gegen eine normale Reflexion 15A bereitgestellt
und wird zum Einstellen eines Polarisationszustands von Licht, das durch
die Schicht 16A hindurchtritt, auf linear polarisiertes
Licht in einer vorgegebenen Polarisationsrichtung verwendet. Insbesondere
ist die polarisierende Schicht 16A ein Polarisator des
Absorptionstyps, der es erlaubt, dass die polarisierte Komponente,
die mit der vorgegebenen Polarisationsrichtung zusammenfällt, durch
diese hindurchtritt, jedoch polarisierte Komponenten mit Richtungen,
die von der vorgegebenen Polarisationsrichtung verschieden sind,
absorbiert.
-
Die
vorgegebene Polarisationsrichtung, entlang derer das polarisierte
Licht durch die polarisierende Schicht 16A dieses Beispiels
eingestellt wird, wird auf eine horizontale Richtung eingestellt.
D.h., die Polarisationsrichtung, in der das polarisierte Licht durch
die polarisierende Schicht 16A hindurchtreten kann, ist
im Wesentlichen mit der Polarisationsrichtung von Bildlicht identisch.
Auf diese Weise wird, während
das Bildlicht durch die polarisierende Schicht 16A in Richtung
der reflektierenden Schicht 13 hindurchtreten kann, der
größte Teil
des Lichts (beispielsweise natürliches
Licht), das polarisierte Komponenten mit Richtungen, die von der
vorgegebenen Polarisationsrichtung der polarisierenden Schicht 16A verschieden
sind, durch die polarisierende Schicht 16A absorbiert.
-
In
dem vorstehend beschriebenen Reflexionsschirm 10 wird,
wie es in der 18 gezeigt ist, Bildlicht L1,
L2, das von der Bildquelle L projiziert wird, durch die Einheitsprismaformen 12 geleitet
und dann auf einer Grenzfläche
zwischen jeder Einheitsprismaform 12 und jedem entsprechenden
lichtabsorbierenden Abschnitt 14 vollständig reflektiert. Da jeder
lichtabsorbierende Abschnitt 14 darin eingefüllte schwarze
Kügelchen
enthält
und Hohlräume
zwischen den Kügelchen
einen Raum bilden, ist der Brechungsindex der lichtabsorbierenden
Abschnitte 14 niedriger als derjenige der Einheitsprismaformen 12. Demgemäß wird Licht,
das auf die Grenzfläche
bei einem Winkel einfällt,
der größer als
der kritische Winkel ist, vollständig
reflektiert.
-
Danach
erreicht das Bildlicht, das an der Grenzfläche zwischen jeder Einheitsprismaform 12 und
jedem entsprechenden lichtabsorbierenden Abschnitt 14 vollständig reflektiert
worden ist, die reflektierende Schicht 13 und wird dann
von der Schicht 13 reflektiert, worauf eine weitere vollständige Reflexion,
usw., stattfindet, worauf es als sichtbares Licht zu einem Betrachter
zurückgeführt wird.
-
Andererseits
weist natürliches
Licht G1 oder G2, das von einer Innenbeleuchtung G oder dergleichen
stammt, die sich über
dem Reflexionsschirm 10 befindet, einen größeren Einfallswinkel
relativ zu dem Reflexionsschirm 10 auf, wodurch es einen
kleineren Einfallswinkel an der Grenzfläche zwischen jeder Einheitsprismaform 12 und
jedem entsprechenden lichtabsorbierenden Abschnitt 14 aufweist,
wodurch es eine größere Menge
an Komponenten enthält,
die den kritischen Winkel nicht übersteigen
und somit durch den lichtabsorbierenden Abschnitt 14 durchgelassen
wird, ohne eine Totalreflexion zu erzeugen, und dann in den schwarzen
Kügelchen
absorbiert wird. Demgemäß kann der
Anteil des natürlichen
Lichts, das zu einem Betrachtungspunkt zurückkehrt, signifikant vermindert
werden.
-
Der
Grund dafür,
warum die Polarisationsrichtung des Bildlichts so eingestellt wird,
dass sie mit der Richtung zusammenfällt, entlang derer sich die Einheitsprismaformen 12 und
die lichtabsorbierenden Abschnitte 14 erstrecken, während deren
Querschnittsformen identisch beibehalten werden, wird nachstehend
beschrieben.
-
In
dem Fall, bei dem polarisiertes Licht reflektiert wird, ist es bekannt,
dass das Reflexionsvermögen
gemäß der Beziehung
zwischen dem Polarisationszustand (Polarisationsrichtung) und der
reflektierenden Oberfläche
variiert, und das Reflexionsvermögen
relativ zu der reflektierenden Oberfläche wird bei der Polarisation
des S-Typs größer sein
als bei der Polarisation des P-Typs.
-
Bei
dem Reflexionsschirm 10 dieses Beispiels wird, da die Totalreflexion
an einer Grenzfläche von
jeder Einheitsprismaform 12 und jedem entsprechenden lichtabsorbierenden
Abschnitt 14 genutzt wird, die Reflexion des Bildlichts
umso effizienter sein, je höher
der Anteil der Polarisation des S-Typs in der Beziehung zwischen
der Grenzfläche
und dem Licht, das an der Grenzfläche ankommt, ist.
-
Die 20 ist
ein Graph, bei dem die Änderungen
des Reflexionsvermögens
aufgrund einer Differenz bei den Polarisationsrichtungen dieses
Beispiels pro bestimmtem Einfallswinkel bezogen auf die Schirmfläche des
Reflexionsschirms 10 aufgetragen sind.
-
In
der 20 sind der Fall, bei dem die Polarisationsrichtung
des Bildlichts vertikal ist, und der Fall, bei dem die Polarisationsrichtung
horizontal ist, auf der Basis des Bildlichts mit horizontaler Polarisationsrichtung
und einem Einfallswinkel von 0° abgebildet.
Aus der 20 ist ersichtlich, dass der
Fall, bei dem die Polarisationsrichtung des Bildlichts horizontal
ist, eine höhere
Reflexionsintensität
aufweist als der Fall, bei dem die Polarisationsrichtung vertikal ist.
Dies ist darauf zurückzuführen, dass
in dem Fall, bei dem die Polarisationsrichtung des Bildlichts horizontal
ist, der Polarisationszustand des Bildlichts, das an der Grenzfläche zwischen
jeder Einheitsprismaform 12 und jedem entsprechenden lichtabsorbierenden
Abschnitt 14 ankommt, einen größeren Anteil von Licht mit
einer Polarisation des S-Typs bezogen auf die Grenzfläche umfasst.
-
Daher
wird in diesem Beispiel die Polarisationsrichtung von Bildlicht
so eingestellt, dass sie mit der Richtung zusammenfällt, entlang
derer sich die Einheitsprismaformen 12 und die lichtabsorbierenden
Abschnitte 14 erstrecken, während die identischen Querschnittsformen
jeweils beibehalten werden, wodurch die Beziehung zwischen dem Einfallswinkel
bei der Oberfläche
der Totalreflexion (der Grenzfläche)
und der Polarisationsrichtung des Bildlichts derart ist, dass der
Anteil von Licht der Polarisation des S-Typs erhöht wird, wodurch das Bildlicht mit
einem höheren
Reflexionsvermögen
reflektiert wird.
-
Wenn
der Reflexionsschirm 10 gedreht wird, so dass er mit der
Polarisationsrichtung übereinstimmt,
wird die ursprüngliche
Beziehung zwischen der Bildquelle L und der Innenbeleuchtung G zerstört. Daher
wird in diesem Beispiel die Bildquelle L verwendet, von der das
Bildlicht in der Form von horizontal und linear polarisiertem Licht
projiziert wird, um diese Positionsbeziehung nicht zu zerstören.
-
In
diesem Beispiel ist ferner die Polarisationsrichtung des Bildlichts
auf die horizontale Richtung beschränkt, wie es vorstehend beschrieben worden
ist, und die reflektierende Schicht 13 und die polarisierende
Schicht 16A sind so angeordnet, dass sie mit der Polarisationsrichtung übereinstimmen. Demgemäß wird selbst
dann, wenn natürliches
Licht, das keine solchen Polarisationseigenschaften aufweist, an
dem Reflexionsschirm 10 ankommt, das Licht, welches von
einem Licht verschieden ist, das die Komponenten aufweist, die mit
der Polarisationsrichtung des Bildlichts zusammenfallen, nicht reflektiert.
Demgemäß werden
Bilder, die auf dem Reflexionsschirm 10 angezeigt werden,
Bilder mit einem signifikant hohen Kontrast sein.
-
Darüber hinaus
ist in diesem Beispiel eine Modifizierung bei der Innenbeleuchtung
G bereitgestellt, um sie als Teil des Projektionssystems des Reflexionstyps
zu verwenden, so dass Bilder mit hohem Kontrast selbst in einem
relativ hellen Raum betrachtet werden können.
-
Das
Beleuchtungslicht zum Beleuchten des Raums wird von der Innenbeleuchtung
G in Form von linear polarisiertem Licht emittiert, wobei die Polarisationsrichtung
des Beleuchtungslichts in der Richtung vertikal zu der Polarisationsrichtung
des Bildlichts oder in der vertikalen Polarisationsrichtung bezüglich des
Bildlichts eingestellt ist (die Richtung B, die in der 19 mit
einem Pfeil bezeichnet ist). Insbesondere ist ein Polarisationsfilter 17 an
einer Position angeordnet, bei der Licht von der Innenbeleuchtung
G emittiert wird, so dass die Polarisationsrichtung des Beleuchtungslichts
in dem Raum in der Richtung im Wesentlichen vertikal zu der Polarisationsrichtung des
Bildlichts eingestellt ist. Auf diese Weise kann dann, wenn keine
andere Lichtquelle vorhanden ist, das Licht, das an dem Schirm 10 ankommt,
nur auf das horizontal und linear polarisierte Bildlicht und das Beleuchtungslicht
beschränkt
werden, das in der Richtung vertikal zur Polarisationsrichtung des
Bildlichts linear polarisiert ist. Demgemäß ermöglicht die Verwendung des Reflexionsschirms 10 dieses
Beispiels die selektive Reflexion nur des Bildlichts und stellt
selbst in einer beträchtlich
hellen Umgebung einen signifikant hohen Kontrast und eine hohe Qualität von Bildern
bereit.
-
Wenn
Bildlicht in Richtung des Reflexionsschirms 10 projiziert
wurde, zeigte der Schirm 10 ein hohes Reflexionsvermögen für das projizierte
Bild, während
der größte Teil
des natürlichen
Lichts absorbiert wurde.
-
Folglich
können
erfindungsgemäß Bilder
mit hohem Kontrast und großer
Helligkeit, die jedoch keinen Glanz aufweisen, sogar in einem beträchtlich hellen
Raum gezeigt werden.
-
Modifizierungen
-
Ohne
auf die vorstehend beschriebenen Beispiele beschränkt zu sein,
sind verschiedene Änderungen
und Modifizierungen möglich,
und diese befinden sich ebenfalls im Äquivalenzbereich der Erfindung.
-
Während in
dem vorstehenden Beispiel ein Aspekt beschrieben wurde, bei dem
die reflektierende Schicht 13, die polarisierende Schicht 16A und der
Polarisationsfilter 17 zum Einstellen der Polarisationsrichtung
des Bildlichts in Kombination mit den Einheitsprismaformen 12 und
den lichtabsorbierenden Abschnitten 14 eingesetzt werden,
ist die Verwendung dieser Komponenten nicht auf diesen Aspekt beschränkt und
einige dieser Komponenten können
gegebenenfalls weggelassen werden, wobei beispielsweise die polarisierende
Schicht 16A weggelassen werden kann.
-
Dritte Ausführungsform
-
Als
nächstes
wird eine dritte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung beschrieben. In der dritten erfindungsgemäßen Ausführungsform
sind die lichtdurchlässigen
Abschnitte 12, welche die Mehrzahl von Einheitsprismaformen 12 des
Reflexionsschirms 10 in der ersten Ausführungsform, die in den 1 bis 17 gezeigt
ist, umfassen, aus einem härtbaren
Harz ausgebildet, wie z.B. aus UV-härtenden Harzen, Elektronenstrahl-härtenden Harzen
oder durch Strahlung härtenden
Harzen, jedoch ist der sonstige Aufbau im Wesentlichen mit dem Aufbau
der in den 1 bis 17 gezeigten ersten
Ausführungsform
identisch.
-
Der
Startpunkt der Verminderung der Speicherelastizität (Tg) in
dem Bereich der dynamischen Viskoelastizität dieser Harze liegt im Bereich
von –60°C bis 25°C oder 60°C bis 150°C, und die
Speicherelastizität
im Bereich einer kautschukartigen Elastizität über dem Glasübergangspunkt
dieser Harze ist größer als
1010 Pa.
-
Das
härtbare
Harz zur Bildung der lichtdurchlässigen
Abschnitte 12 enthält
mindestens eine Art von Urethanacrylaten als eine Oligomerkomponente.
-
Der
Basisabschnitt 11 des Reflexionsschirms 10 ist
aus PET oder PC ausgebildet und weist eine Dicke von 10 bis 188 μm auf. Die
Gesamtdicke des kombinierten Körpers,
der aus den lichtdurchlässigen
Abschnitten 12 und den lichtabsorbierenden Abschnitten 14 hergestellt
ist, liegt im Bereich von 20 bis 200 μm.
-
Als
nächstes
wird ein spezielles Beispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben.
-
Auf
einem PET-Basismaterial mit einer Dicke von 100 μm als Basisabschnitt 11 werden
ein lichtdurchlässiges
UV-härtendes
Harz (für
lichtdurchlässige
Abschnitte 12) mit einem Glasübergangspunkt von 20°C und ein
schwarzes und lichtabsorbierendes UV-härtendes Harz (für lichtabsorbierende
Abschnitte 14) derart aufgebracht, dass die Gesamtdicke
des kombinierten Körpers,
der aus den lichtdurchlässigen Abschnitten 12 und
den lichtabsorbierenden Abschnitten 14 ausgebildet ist,
150 μm beträgt, wodurch der
Reflexionsschirm 10 hergestellt wird. Der so erzeugte Reflexionsschirm 10 wird
unter Verwendung eines doppelseitigen Klebebands auf einen Rollenkern
mit einem Durchmesser von 50 mm angebracht, um einen Rollenschirm
herzustellen. Danach wurde der Rollenschirm eine Woche in einem
Ofen bei 60°C gelagert,
während
der gerollte Zustand beibehalten wurde. Bei der Bewertung des Aussehens
zeigte der Schirm ein gutes Aussehen ohne jegliche Rollmarkierung.
-
Als
nächstes
wird ein Vergleichsbeispiel beschrieben.
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Ein
lichtdurchlässiges
UV-härtendes
Harz mit einem Glasübergangspunkt
von 40°C
und ein schwarzes und lichtabsorbierendes UV-härtendes Harz werden derart
auf ein PET-Basismaterial
mit einer Dicke von 100 μm
als Basisabschnitt aufgebracht, dass die Gesamtdicke 150 μm beträgt, wodurch
ein Reflexionsschirm 10 erhalten wird. Der so erzeugte
Reflexionsschirm 10 wird unter Verwendung eines doppelseitigen
Klebebands auf einen Rollenkern mit einem Durchmesser von 50 mm
angebracht, um einen Rollenschirm herzustellen. Danach wurde der
Rollenschirm eine Woche in einem Ofen bei 60°C gelagert, während der
gerollte Zustand beibehalten wurde. Bei der Bewertung des Aussehens wurden
Rollmarkierungen mit einer beträchtlichen Größe gefunden.
-
Vierte Ausführungsform
-
Schließlich wird
eine vierte Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die 21 beschrieben.
Wie es in der 21 gezeigt ist, umfasst der
Reflexionsschirm 10 einen Basisabschnitt 11 und
lichtdurchlässige
Abschnitte 12 und lichtabsorbierende Abschnitte 14,
die beide auf dem Basisabschnitt 11 bereitgestellt sind.
Die lichtdurchlässigen
Abschnitte 12 und die lichtabsorbierenden Abschnitte 14 sind
abwechselnd angeordnet, wobei sie sich linear entlang der Schirmfläche 10a erstrecken.
-
Auf
dem Basisabschnitt 11 ist eine konkav-konvexe Oberfläche ausgebildet,
die eine Vorderflächenbehandlungsschicht 15 bildet,
auf die eine Antistatikbehandlung angewandt wird. Darüber hinaus
ist eine reflektierende Schicht 13 für die lichtdurchlässigen Abschnitte 12 und
die lichtabsorbierenden Abschnitte 14 mittels einer Haftschicht
oder einer Kohäsionsschicht 37 bereitgestellt.
-
Die
reflektierende Schicht 13 umfasst einen reflektierenden
Film oder eine reflektierende Platte. Diese reflektierende Schicht 13 umfasst
einen weißen
Film 13A mit einem Gesamtlichtreflexionsvermögen von
mehr als 30% und einer Gesamtlichtdurchlässigkeit von mehr als 50 %,
und eine reflexionsverbergende Schicht 13B, die auf der
Rückfläche des weißen Films 13A bereitgestellt
ist und durch eine Al-Abscheidung oder ein Silberbeschichtungsmaterial
gebildet wird.
-
Der
weiße
Film 13A ist aus einem synthetischen Harzfilm zusammengesetzt,
der aus der Gruppe bestehend aus PET, modifiziertem PET, PEN, PC, PMMA,
PE, copolymerisiertem modifizierten PE, PP und PVC ausgewählt ist.
-
Die
Oberfläche
des weißen
Films 13A auf der Seite der reflexionsverbergenden Schicht 13B ist eine
mattierte Oberfläche 13C.
Die mattierte Oberfläche 13C wird
aus einem UV-härtenden
Harz oder einem Elektronenstrahl-härtenden Harz oder durch Sandstrahlen
ausgebildet.
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Wenn
die reflexionsverbergende Schicht 13B durch Aufbringen
eines Silberbeschichtungsmaterials bereitgestellt wird, wird als
Silberbeschichtungsmaterial ein Material mit einem Oberflächenwiderstand
von 1010 Ω oder weniger verwendet.
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Das
Haftmittel oder Kohäsionsmittel 37 weist eine
Lichtdurchlässigkeit
von 70 % oder mehr auf und enthält
mindestens eine Art von Streukügelchen
mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 1 bis 20 μm.
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Gemäß dieser
Ausführungsform
kann der Reflexionsschirm 10 durch die Bereitstellung der
reflektierenden Schicht 13 für die lichtdurchlässigen Abschnitte 12 und
die lichtabsorbierenden Abschnitte 14 mittels der Haftschicht
oder der Kohäsionsschicht 37 einfach
hergestellt werden.
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Es
kann auch ein Reflexionsschirm 10 hergestellt werden, der
eine hervorragende Definition von Bildern bereitstellt.
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Zusammenfassung
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Ein
Reflexionsschirm 10 umfasst einen Basisabschnitt 11,
lichtdurchlässige
Abschnitte 12, die auf dem Basisabschnitt 11 bereitgestellt
sind, und lichtabsorbierende Abschnitte 14. Jeder der lichtdurchlässigen Abschnitte 12 umfasst
eine Einheitsprismaform 12, die eine im Allgemeinen keilartige Form
mit einer größeren Breite
auf der Bildquellenseite als auf der Rückflächenseite aufweist und entlang
einer Schirmfläche 10a angeordnet
ist. Eine reflektierende Schicht 13, die zur Reflexion
des Bildlichts angepasst ist, das durch die Einheitsprismaformen 12 durchgelassen
wird, ist auf der Rückflächenseite
jeder Einheitsprismaform 12 bereitgestellt. Jede Einheitsprismaform 12 erstreckt
sich linear und jeder lichtabsorbierende Abschnitt 14 ist
zwischen jedem benachbarten Paar der Einheitsprismaformen 12 angeordnet.
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