DE112019002671T5

DE112019002671T5 - Bildprojektionsstruktur, verfahren zu deren herstellung und bildanzeigesystem

Info

Publication number: DE112019002671T5
Application number: DE112019002671.2T
Authority: DE
Inventors: Yukihiro Tao; Naruki YAMADA; Osamu Iwata; Yoshinori Iguchi; Yusuke Sato; Yoko Mitsui; Tsuneo Ichimatsu
Original assignee: Asahi Glass Co Ltd
Current assignee: AGC Inc
Priority date: 2018-05-25
Filing date: 2019-05-24
Publication date: 2021-04-22
Also published as: CN112219163B; CN112219163A; US11774841B2; WO2019225749A1; US20210072632A1; JPWO2019225749A1

Abstract

Es werden eine Videoprojektionsstruktur, die nicht nur eine Transparenz, sondern auch eine sehr gute Sichtbarkeit eines Videos aufweisen kann, ein Verfahren zu deren Herstellung und ein Videoanzeigesystem, das die Videoprojektionsstruktur umfasst, bereitgestellt.Eine Videoprojektionsstruktur umfasst eine erste transparente Schicht mit Unregelmäßigkeiten, die auf einer Oberfläche davon angeordnet sind, eine reflektierende Schicht, die auf der Oberfläche der ersten transparenten Schicht angeordnet ist, und eine zweite transparente Schicht, die auf der reflektierenden Schicht angeordnet ist; wobei, wenn eine Oberfläche der ersten transparenten Schicht gegenüber der reflektierenden Schicht als Referenzoberfläche festgelegt ist, die Unregelmäßigkeiten eine Mehrzahl von geneigten Oberflächen umfassen, die zu der Referenzoberfläche geneigt sind und Licht von einem Video reflektieren; wobei, wenn eine erste Richtung, eine zweite Richtung und eine dritte Richtung so festgelegt sind, dass die erste Richtung senkrecht zu einer Normalenrichtung der Referenzoberfläche ist, sich die geneigten Oberflächen in der ersten Richtung erstrecken, die zweite Richtung orthogonal zu der ersten Richtung ist, die geneigten Oberflächen in der zweiten Richtung gruppiert sind, und die dritte Richtung eine Richtung ist, in der die geneigten Oberflächen einen durchschnittlichen Neigungswinkel θ zu der Referenzoberfläche im Schnitt in der zweiten Richtung aufweisen, die Unregelmäßigkeiten einen Abschnitt umfassen, der so ausgebildet ist, dass ein durchschnittlicher Abstand Sm1der Unregelmäßigkeiten in der ersten Richtung, ein durchschnittlicher Abstand Sm2der Unregelmäßigkeiten in der zweiten Richtung und ein durchschnittlicher Abstand Sm3der Unregelmäßigkeiten in der dritten Richtung derart sind, dass Sm2> Sm1und Sm3> Sm1erfüllt sind und Sm2maximal ist; und wobei die Unregelmäßigkeiten einen Abschnitt umfassen, der so ausgebildet ist, dass dann, wenn eine Häufigkeitsverteilung von Neigungen der Unregelmäßigkeiten in der zweiten Richtung zu der Referenzoberfläche in 0,25°-Teilschritten bei jedem Abstand von 1 mm gemessen wird, so dass die Häufigkeiten als Abstände dargestellt werden, der Absolutwert eines Medianwerts in der Häufigkeitsverteilung ein Wert ist, der von 0° verschieden ist.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Videoprojektionsstruktur, die ein Bild auch im Hintergrund sichtbar machen kann, ein Verfahren zu deren Herstellung und ein Videoanzeigesystem, das die Videoprojektionsstruktur umfasst.
STAND DER TECHNIK
Das nachstehend angegebene Patentdokument 1 offenbart eine reflektierende Videoprojektionsstruktur, die ein Bild im Hintergrund sichtbar machen kann. Die Videoprojektionsstruktur umfasst eine erste transparente Schicht, die zufällige Unregelmäßigkeiten aufweist, die auf einer Oberfläche davon ausgebildet sind, einen reflektierenden Film, der auf einer Oberfläche der ersten transparenten Schicht mit den zufälligen Unregelmäßigkeiten darauf ausgebildet ist; und eine zweite transparente Schicht, die auf dem reflektierenden Film ausgebildet ist. Die Videoprojektionsstruktur dient als transparentes Fenster, wenn kein Video projiziert wird. Andererseits dient die Videoprojektionsstruktur als Bildschirm, wenn ein Video projiziert wird.
DOKUMENTE DES STANDES DER TECHNIK
PATENTDOKUMENTE
Patentdokument 1: JP 2014-509963 A
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
TECHNISCHES PROBLEM
Die 16 bis 19 sind erläuternde Ansichten zur Veranschaulichung der Verwendung einer Videoprojektionsstruktur. In den 16 bis 19 ist dabei ein Betrachter 200 gezeigt, jedoch kann ein Fall vorliegen, bei dem eine Mehrzahl von Betrachtern 200 anwesend ist. Es wird ein Fall erläutert, bei dem ein Projektor 110 verwendet wird.
Wenn sich ein Betrachter 200 an einer Position befindet, so dass er Licht, das von dem Projektor 110 projiziert wird, aufgrund der Reflexion durch die Videoprojektionsstruktur 101, wie es in der 16 gezeigt ist, in der Form von regulärem reflektierten Licht sieht, ist die Sichtbarkeit der Projektionsoberfläche (Bildschirm) sehr gut. Wie es in der 17 gezeigt ist, ist in Bezug auf das Licht, das an einem Endabschnitt der Videoprojektionsstruktur 101 reflektiert wird, die Anzahl der Betrachter 200, die ein Bild betrachten können, das durch reguläres reflektiertes Licht erzeugt wird, gering. D.h., die Sichtbarkeit an dem Endabschnitt des Bildschirms ist für viele Betrachter 200 schlechter. Da ferner der Projektor 110 üblicherweise in der Umgebung eines Endabschnitts an der Videoprojektionsstruktur 101 installiert ist, wird der Reflexionswinkel des Lichts, das an dem anderen Ende der Videoprojektionsstruktur 101 reflektiert wird, kleiner, wenn der Bildschirm größer wird, wodurch die Anzahl der Betrachter 200, für welche die Sichtbarkeit des Bilds durch das reguläre reflektierte Licht geringer wird, dazu neigt, größer zu werden. Insbesondere wenn sich ein Betrachter 200 in einer hellen Umgebung befindet, ist die Verschlechterung der Sichtbarkeit signifikant.
Auch wenn der Projektor 110 auf der für einen Betrachter 200 gegenüberliegenden Seite der Videoprojektionsstruktur 101 installiert ist, so dass der Betrachter 200 ein Bild sieht, das durch die Videoprojektionsstruktur 101 durchgelassen worden ist, wird ein ähnliches Problem verursacht. Insbesondere wenn sich der Betrachter 200 an einer Position nahe an der optischen Achse von durchgelassenem Licht befindet, ist die Sichtbarkeit der Projektionsoberfläche (Bildschirm) sehr gut. Im Gegensatz dazu ist in Bezug auf das Licht, das durch einen Endabschnitt der Videoprojektionsstruktur 101 durchgelassen wird, die Anzahl der Betrachter 200, die ein Bild sehen können, das durch das durchgelassene Licht erzeugt wird, gering, da die Menge des gestreuten Lichts gering ist. Mit anderen Worten, die Sichtbarkeit in Bezug auf den Endabschnitt des Bildschirms ist für viele Betrachter 200 gering. Insbesondere wenn sich ein Betrachter 200 in einer hellen Umgebung befindet, ist die Verschlechterung der Sichtbarkeit signifikant.
Wenn der Projektor 110 ein Kurzdistanzprojektor ist, neigt die Anzahl der Betrachter, für welche die Sichtbarkeit des Bildschirms schlechter wird, dazu, größer zu werden, da der Abstand zwischen der Installationsposition des Projektors 110 und der Videoprojektionsstruktur 101 kurz ist, wie es in den 18 und 19 gezeigt ist. Obwohl die 18 und 19 Fälle einer Frontprojektion zeigen, bei der ein Betrachter 200 ein Bild sieht, das durch reflektiertes Licht erzeugt wird, gilt dies auch für den Fall einer Rückprojektion, bei der ein Betrachter ein Bild sieht, das durch durchgelassenes Licht erzeugt wird.
Eine solche Videoprojektionsstruktur kann nicht als transparente Videoprojektionsstruktur dienen, falls nicht einige Maßnahmen (Verbesserungen) durchgeführt werden. Beispielsweise wenn eine solche Videoprojektionsstruktur transparent gemacht wird, ohne irgendwelche Maßnahmen durchzuführen, könnte die Helligkeit eines Videos vermindert werden.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Videoprojektionsstruktur bereitzustellen, die nicht nur eine Transparenz, sondern auch eine sehr gute Sichtbarkeit eines Videos aufweist.
LÖSUNG DES PROBLEMS
Die Videoprojektionsstruktur gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst eine erste transparente Schicht mit Unregelmäßigkeiten, die auf einer Oberfläche davon angeordnet sind, eine reflektierende Schicht, die auf der Oberfläche der ersten transparenten Schicht angeordnet ist, und eine zweite transparente Schicht, die auf der reflektierenden Schicht angeordnet ist; wobei, wenn eine Oberfläche der ersten transparenten Schicht gegenüber der reflektierenden Schicht als Referenzoberfläche festgelegt ist, die Unregelmäßigkeiten eine Mehrzahl von geneigten Oberflächen umfassen, die zu der Referenzoberfläche geneigt sind und Licht von einem Video reflektieren; wobei, wenn eine erste Richtung, eine zweite Richtung und eine dritte Richtung so festgelegt sind, dass die erste Richtung senkrecht zu einer Normalenrichtung der Referenzoberfläche ist, sich die geneigten Oberflächen in der ersten Richtung erstrecken, die zweite Richtung orthogonal zu der ersten Richtung ist, die geneigten Oberflächen in der zweiten Richtung gruppiert sind und die dritte Richtung eine Richtung ist, in der die geneigten Oberflächen einen durchschnittlichen Neigungswinkel θ zu der Referenzoberfläche im Schnitt in der zweiten Richtung aufweisen; die Unregelmäßigkeiten einen Abschnitt umfassen, der so ausgebildet ist, dass ein durchschnittlicher Abstand Sm₁ der Unregelmäßigkeiten in der ersten Richtung, ein durchschnittlicher Abstand Sm₂ der Unregelmäßigkeiten in der zweiten Richtung und ein durchschnittlicher Abstand Sm₃ der Unregelmäßigkeiten in der dritten Richtung derart sind, dass Sm₂ > Sm₁ und Sm₃ > Sm₁ erfüllt sind und Sm₂ maximal ist; und wobei die Unregelmäßigkeiten einen Abschnitt umfassen, der so ausgebildet ist, dass dann, wenn eine Häufigkeitsverteilung von Neigungen der Unregelmäßigkeiten in der zweiten Richtung zu der Referenzoberfläche in 0,25°-Teilschritten bei jedem Abstand von 1 mm gemessen wird, so dass die Häufigkeiten als Abstände dargestellt werden, der Absolutwert eines Medianwerts in der Häufigkeitsverteilung ein Wert ist, der von 0° verschieden ist.
Das Verfahren zur Herstellung einer Videoprojektionsstruktur gemäß der vorliegenden Erfindung stellt ein Verfahren zur Herstellung einer Videoprojektionsstruktur bereit, die eine erste transparente Schicht mit Unregelmäßigkeiten, die auf einer Oberfläche davon angeordnet sind, eine reflektierende Schicht, die auf der Oberfläche der ersten transparenten Schicht angeordnet ist, und eine zweite transparente Schicht umfasst, die auf der reflektierenden Schicht angeordnet ist, wobei das Verfahren das Bilden der ersten transparenten Schicht mit einer Mehrzahl von geneigten Oberflächen, die derart auf der Oberfläche angeordnet sind, dass sie zu einer Referenzoberfläche geneigt sind, wenn eine Oberfläche der ersten transparenten Schicht gegenüber der reflektierenden Schicht als die Referenzoberfläche festgelegt ist; das Bilden der Unregelmäßigkeiten derart, dass sie einen Abschnitt umfassen, der derart ausgebildet ist, dass dann, wenn eine erste Richtung, eine zweite Richtung und eine dritte Richtung so festgelegt sind, dass die erste Richtung senkrecht zu einer Normalenrichtung der Referenzoberfläche ist, sich die geneigten Oberflächen in der ersten Richtung erstrecken, die zweite Richtung orthogonal zu der ersten Richtung ist, die geneigten Oberflächen in der zweiten Richtung gruppiert sind und die dritte Richtung eine Richtung ist, in der die geneigten Oberflächen einen durchschnittlichen Neigungswinkel θ zu der Referenzoberfläche im Schnitt in der zweiten Richtung aufweisen, ein durchschnittlicher Abstand Sm₁ der Unregelmäßigkeiten in der ersten Richtung, ein durchschnittlicher Abstand Sm₂ der Unregelmäßigkeiten in der zweiten Richtung und ein durchschnittlicher Abstand Sm₃ der Unregelmäßigkeiten in der dritten Richtung derart sind, dass Sm₂ > Sm₁ und Sm₃ > Sm₁ erfüllt sind und Sm₂ maximal ist; ferner das Bilden der Unregelmäßigkeiten derart, dass sie einen Abschnitt umfassen, der so ausgebildet ist, dass dann, wenn eine Häufigkeitsverteilung von Neigungen der Unregelmäßigkeiten in der zweiten Richtung zu der Referenzoberfläche in 0,25°-Teilschritten bei jedem Abstand von 1 mm gemessen wird, so dass die Häufigkeiten als Abstände dargestellt werden, der Absolutwert eines Medianwerts in der Häufigkeitsverteilung ein Wert ist, der von 0° verschieden ist; und das Bilden der zweiten transparenten Schicht auf der reflektierenden Schicht umfasst.
Ein Videoanzeigesystem gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst die vorstehend genannte Videoprojektionsstruktur; und einen Projektor, der ein Video auf eine Seite der Videoprojektionsstruktur projiziert, auf der die zweite transparente Schicht angeordnet ist, oder
die vorstehend genannte Videoprojektionsstruktur, und einen Projektor, der ein Video auf eine Seite der Videoprojektionsstruktur projiziert, auf der die erste transparente Schicht angeordnet ist.
VORTEILHAFTE EFFEKTE DER ERFINDUNG
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Videoprojektionsstruktur bereitgestellt, die nicht nur eine Transparenz, sondern auch eine sehr gute Sichtbarkeit eines Videos aufweisen kann, und die auch die Sichtbarkeit eines Bilds, das auf die Videoprojektionsstruktur projiziert wird, gemäß einer Betrachtungsrichtung ändern kann. Folglich stellt die vorliegende Erfindung eine Videoprojektionsstruktur bereit, die es einer Mehrzahl von Betrachtern ermöglicht, ein Video selbst dann mit einer hervorragenden Sichtbarkeit zu betrachten, wenn die Betrachter das Video aus verschiedenen Richtungen betrachten oder wenn die Betrachter das Video betrachten, das auf einen Endabschnitt der Videoprojektionsstruktur projiziert wird.
Figurenliste

1 ist eine perspektivische Ansicht, die den Aufbau einer Videoanzeigestruktur zeigt.
2 ist eine Querschnittsansicht, die den Aufbau der Videoanzeigestruktur zeigt.
3(A) und 3(B) sind Querschnittsansichten, welche die Form einer reflektierenden Schicht zeigen.
4 ist eine erläuternde Ansicht, die ein Beispiel des Aufbaus der Videoprojektionsstruktur zeigt.
5 ist eine erläuternde Ansicht, die ein weiteres Beispiel des Aufbaus der Videoprojektionsstruktur zeigt.
6 ist eine erläuternde Ansicht, die ein weiteres Beispiel des Aufbaus der Videoprojektionsstruktur zeigt.
7 ist eine erläuternde Ansicht, die ein anderes Beispiel des Aufbaus einer Videoprojektionsstruktur zeigt.
8 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zur Herstellung der Videoprojektionsstruktur zeigt.
9(A) bis 9(D) sind erläuternde Ansichten, die ein Beispiel des Verfahrens zur Herstellung der Videoprojektionsstruktur zeigen.
10 ist ein Flussdiagramm, das ein weiteres Beispiel des Verfahrens zur Herstellung der Videoprojektionsstruktur zeigt.
11 ist eine erläuternde Ansicht, die ein Beispiel der Positionsbeziehung zwischen der Videoprojektionsstruktur, einem Projektor und einem Betrachter zeigt, und zwar gesehen von einer Vorderseite eines Fahrzeugs.
12 ist eine erläuternde Ansicht, die ein weiteres Beispiel der Positionsbeziehung zwischen der Videoprojektionsstruktur, dem Projektor und dem Betrachter zeigt, und zwar gesehen von der Vorderseite des Fahrzeugs.
13 ist eine erläuternde Ansicht, die ein weiteres Beispiel der Positionsbeziehung zwischen der Videoprojektionsstruktur, dem Projektor und dem Betrachter zeigt, und zwar gesehen von der Vorderseite des Fahrzeugs.
14 ist eine erläuternde Ansicht, die ein anderes Beispiel der Positionsbeziehung zwischen der Videoprojektionsstruktur, dem Projektor und dem Betrachter zeigt, und zwar gesehen von der Vorderseite des Fahrzeugs.
15 ist eine erläuternde Ansicht, die ein weiteres anderes Beispiel der Positionsbeziehung zwischen der Videoprojektionsstruktur, dem Projektor und dem Betrachter zeigt, und zwar gesehen von der Vorderseite des Fahrzeugs.
16 ist eine erläuternde Ansicht zur Veranschaulichung des Gebrauchs der Videoprojektionsstruktur.
17 ist eine erläuternde Ansicht zur Veranschaulichung des Gebrauchs der Videoprojektionsstruktur.
18 ist eine erläuternde Ansicht zur Veranschaulichung des Gebrauchs der Videoprojektionsstruktur.
19 ist eine erläuternde Ansicht zur Veranschaulichung des Gebrauchs der Videoprojektionsstruktur.
20 ist eine Ansicht, die ein Beispiel eines Messsystems zum Messen der Beziehung zwischen dem Einfallswinkel von einfallendem Licht und der Helligkeit einer Videoprojektionsstruktur, wobei der Austrittswinkel von reflektiertem Licht konstant gehalten wird, zeigt.
21 ist eine Ansicht, die ein Beispiel eines Messsystems zum Messen der Beziehung zwischen dem Austrittswinkel von austretendem Licht und der Helligkeit der Videoprojektionsstruktur, wobei der Einfallswinkel von einfallendes Licht konstant gehalten wird, zeigt. Es sollte beachtet werden, dass die vorstehend genannten 1 bis 20 schematische oder diagrammartige Darstellungen sind und die Beziehungen, wie z.B. Größen, in manchen Fällen von den tatsächlichen Beziehungen verschieden sind.

BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
Nachstehend werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Die 1 ist eine perspektivische Ansicht, die den Aufbau von essentiellen Teilen einer Videoanzeigestruktur gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt. Wie es in der 1 gezeigt ist, ist die Videoanzeigestruktur 100 so ausgebildet, dass sie eine Mehrzahl von geneigten Oberflächen 42 aufweist, die darauf angeordnet sind. Zwischen zwei angrenzenden geneigten Oberflächen 42 ist eine Stufenoberfläche 43 ausgebildet. Wie es später beschrieben ist, sind die geneigten Oberflächen 42 und die Stufenoberflächen 43 auf einer ersten transparenten Schicht ausgebildet (in der 1 nicht gezeigt). In der 1 ist, wenn die erste transparente Schicht eine hintere Oberfläche aufweist, die als Referenzoberfläche festgelegt ist, und wenn die Referenzoberfläche eine senkrechte Richtung aufweist, die sich in einer z-Richtung erstreckt, die Erstreckungsrichtung der jeweiligen Oberflächen 42 und senkrecht zur z-Richtung als x-Richtung festgelegt, und die Gruppierungsrichtung der Mehrzahl von geneigten Oberflächen 42 und senkrecht zur x-Richtung und zur z-Richtung ist als y-Richtung festgelegt. Es sollte beachtet werden, dass dann, wenn jede geneigte Oberfläche 42 eine Kante 44 aufweist, die als Gerade ausgebildet ist, die Erstreckungsrichtung jeder geneigten Oberfläche 42 mit der Erstreckungsrichtung der Kante 44 identisch ist.
Obwohl in der 1 jede Kante 44 als Gerade gezeigt ist, kann jede Kante als gekrümmte Linie und nicht als Gerade oder als gekrümmte Linie wie eine Welle ohne konstante Krümmung oder konstanten Zyklus ausgebildet sein. Jede Kante 44 kann diskontinuierlich ausgebildet sein. Wenn eine geneigte Oberfläche 42 in deren dazugehörige Stufenoberfläche 43 übergeht, kann die Position von beiden Oberflächen, die am weitesten von der hinteren Oberfläche 41 der ersten transparenten Schicht 21 entfernt ist, als die Kante 44 zwischen beiden Oberflächen festgelegt werden.
Jede Stufenoberfläche 43 kann in einer Oberfläche mit einer Mehrzahl von Vorwölbungen, wie z.B. Kugelformen, einer Form wie einer Linsenoberfläche, einer konkav-konvexen Form oder einer diskontinuierlichen oder unterbrochenen Form anstelle einer flachen Oberfläche ausgebildet sein. Wenn jede Stufenoberfläche nicht in einer flachen Oberfläche ausgebildet ist, ist es ausreichend, dass der Durchschnittswert der Winkel der geneigten Oberflächen 42 in deren Normalenrichtungen in Bezug auf die hintere Oberfläche 41 der ersten transparenten Schicht 21 größer ist als der Durchschnittswert der Winkel der Stufenoberflächen 43 in deren Normalenrichtungen in Bezug auf die hintere Oberfläche 41 der ersten transparenten Schicht 21. Es ist bevorzugt, dass jede geneigte Oberfläche 42 bei der eben genannten Bedingung eine größere Fläche aufweist als deren angrenzende Stufenoberfläche 43.
In der 2 ist ein Beispiel des Querschnitts der Videoanzeigestruktur 100 (Querschnitt in der y-Richtung) gezeigt. Wie es in der 2 gezeigt ist, umfasst die Videoanzeigestruktur 100 die erste transparente Schicht 21 mit darauf ausgebildeten feinen Unregelmäßigkeiten, einen reflektierenden Film 30, der auf einer Oberfläche der ersten transparenten Schicht 21 mit den Unregelmäßigkeiten ausgebildet ist, und eine zweite transparente Schicht 22, die auf dem reflektierenden Film 30 ausgebildet ist. Die zweite transparente Schicht 22 ist so ausgebildet, dass sie die Unregelmäßigkeiten einbettet. Die zweite transparente Schicht 22 weist eine flache Oberfläche 31 gegenüber dem reflektierenden Film 30 auf. Die hintere Oberfläche (Referenzoberfläche) 41 der ersten transparenten Schicht 21 kann eine flache Oberfläche oder eine gekrümmte Oberfläche sein.
Die 3(A) und (B) sind erläuternde Ansichten, welche die Oberflächenform des reflektierenden Films 30 zeigen. Die 3(A) zeigt eine Querschnittsansicht des reflektierenden Films 30 in der y-Richtung, während die 3(B) eine Querschnittsansicht des reflektierenden Films 30 in der x-Richtung zeigt.
Wie es in den 3(A) und (B) gezeigt ist, ist der durchschnittliche Abstand der Unregelmäßigkeiten in der x-Richtung geringer als der durchschnittliche Abstand in der y-Richtung.
Als ein Beispiel weisen die Unregelmäßigkeiten den durchschnittlichen Abstand (nachstehend als repräsentativer Zyklus bezeichnet) Sm als Index auf. Der repräsentative Zyklus in der x-Richtung und der repräsentative Zyklus in der y-Richtung sind als Smx bzw. Sm_y festgelegt. Der repräsentative Zyklus in der y'-Richtung ist als Sm_y' festgelegt. Die y'-Richtung ist eine Richtung, in der eine geneigte Oberfläche 42 einen durchschnittlichen Neigungswinkel θ zu der Referenzoberfläche (insbesondere der Geraden in der y-Richtung auf der Referenzoberfläche) im Schnitt in der y-Richtung aufweist. Der durchschnittliche Winkel kann beispielsweise durch Festlegen, als Messabschnitte, von jeweiligen kleinen Abschnitten (1 mm als ein Beispiel), Bilden einer geneigten Oberfläche im Schnitt in der y-Richtung und Bilden eines Durchschnitts der Winkel in den jeweiligen Messabschnitten ermittelt werden. Als Voraussetzung erfüllen Sm_x und Sm_y die Beziehung, die durch die Formel (1) dargestellt ist, da Sm_y dem durchschnittlichen Abstand der Kanten 44 entspricht. Es ist nicht essentiell, dass die Beziehung, die durch die Formel (1) dargestellt ist, in dem gesamten Bereich der Videoprojektionsstruktur 100 gilt. Mit anderen Worten, die Beziehung kann in manchen Bereichen der Videoprojektionsstruktur 100 gelten, während es andere Bereiche gibt, welche die entgegengesetzte Beziehung aufweisen. ${Sm}_{y} > {Sm}_{x}$
Ferner ist in dieser Ausführungsform Sm_y' so festgelegt, dass es die Beziehung erfüllt, die durch die Formel (2) dargestellt ist: ${Sm}_{y}' > {Sm}_{x}$
Diese Ausführungsform weist einen weiteren Zweck des Modifizierens der Sichtbarkeit eines Bilds, das auf der Videoprojektionsstruktur 100 reflektiert wird, oder eines Bilds, das durch die Videoprojektionsstruktur 100 durchgelassen wird, zwischen der x-Richtung (nachstehend auch als Querrichtung bezeichnet) und der y-Richtung (nachstehend auch als vertikale Richtung bezeichnet) auf. Da der repräsentative Zyklus in der x-Richtung kürzer ist als der repräsentative Zyklus in der y'-Richtung, wird der Winkel von gestreutem Licht in der x-Richtung zu einfallendem Licht IL größer als der Winkel in der y-Richtung. Folglich kann der Betrachtungswinkel in einer Querrichtung verglichen mit dem Betrachtungswinkel in der vertikalen Richtung erhöht werden. Insbesondere kann, obwohl der Winkel von gestreutem Licht in der y'-Richtung zu einfallendem Licht IL kleiner wird als der Winkel in der x-Richtung, der Winkel von gestreutem Licht in der x-Richtung zu einfallendem Licht IL so betrachtet werden, dass er kleiner als der Winkel in der y-Richtung wird, solange der Neigungswinkel in der y'-Richtung nicht extrem erhöht wird.
Der durchschnittliche Abstand der Unregelmäßigkeiten und der Streuwinkel von Licht sind nicht proportional zueinander, sondern korrelieren miteinander. Diesbezüglich wird ein repräsentativer Zyklus so eingestellt, dass er den Streuwinkel von Licht in dieser Ausführungsform einstellt. Beispielsweise wird Sm_y' vorzugsweise auf mindestens das Zweifache von Smx eingestellt, um den Winkel von gestreutem Licht in der x-Richtung zu einfallendem Licht IL auf einen Wert von mindestens dem Zweifachen des Winkels in der y-Richtung einzustellen. Zum Einstellen des Winkels von gestreutem Licht in der y-Richtung zu einfallendem Licht IL auf einen Wert von beispielsweise mindestens dem Fünffachen des Winkels in der x-Richtung ist es ausreichend, die Differenz zwischen Sm_y' und Smx weiter zu erhöhen. Beispielsweise kann Sm_y' auf einen Wert von mindestens dem Fünffachen von Smx eingestellt werden.
Sm_y, das dem durchschnittlichen Abstand der Kanten 44 entspricht, beträgt vorzugsweise höchstens 500 µm. Wenn der Wert 500 µm übersteigt, konnten die geneigten Oberflächen 42 visuell als unabhängig erkannt werden. Sm_y beträgt mehr bevorzugt höchstens 100 µm. Wenn der Wert 100 µm übersteigt, konnten die Kanten 44 der geneigten Oberflächen 42 visuell erkannt werden.
Smx ist vorzugsweise länger als 0,4 µm. Wenn der Wert höchstens 0,4 µm beträgt, wird der repräsentative Zyklus kürzer als die Wellenlänge von sichtbarem Licht, wodurch ein Streuphänomen nur schwer verursacht wird. Smx ist mehr bevorzugt länger als 0,7 µm. Wenn der Wert höchstens 0,7 µm beträgt, tritt eine Farbverteilung gemäß dem Winkel von gestreutem Licht auf, da die Wellenlängenabhängigkeit eines Streuphänomens zunimmt. Dies erhöht die Wahrscheinlichkeit, dass dann, wenn die Videoprojektionsstruktur 100 als Bildschirm verwendet wird, der Bildschirm einen weißen Kantenabschnitt aufweist, der bei einer Weißdarstellung verschwommen schillernd wird.
Ra (der arithmetische Mittenrauwert) in der x-Richtung ist vorzugsweise kleiner als Ra in der y-Richtung. Da der repräsentative Zyklus in der x-Richtung kürzer wird als der repräsentative Zyklus in der y-Richtung, nimmt der Ablenkwinkel in der x-Richtung zu, so dass ein Streuen von Licht in der x-Richtung breiter wird als nötig. Aus einem ähnlichen Grund ist Ra in der x-Richtung vorzugsweise kleiner als PV (die maximale Taltiefe) in der y-Richtung.
Ra in der x-Richtung beträgt vorzugsweise mindestens 0,05 µm, mehr bevorzugt mindestens 0,1 µm, so dass ein geeigneter Betrachtungswinkel beibehalten wird. Andererseits beträgt Ra in der x-Richtung vorzugsweise höchstens 5 µm, mehr bevorzugt höchstens 2 µm , so dass die Helligkeit eines Videos auf einem hohen Niveau beibehalten wird, ohne das Licht breiter als nötig zu streuen.
Ra in der y-Richtung beträgt vorzugsweise mindestens 1 µm, mehr bevorzugt mindestens 2 µm, so dass ein geeigneter Ablenkwinkel beibehalten wird. Andererseits beträgt Ra in der y-Richtung vorzugsweise höchstens 25 µm, mehr bevorzugt höchstens 10 µm, so dass die Transparenz der Videoanzeigestruktur erhöht wird.
PV in der y-Richtung beträgt vorzugsweise mindestens 2 µm, mehr bevorzugt mindestens 5 µm, so dass ein geeigneter Ablenkwinkel beibehalten wird. Andererseits beträgt PV in der y-Richtung vorzugsweise höchstens 50 µm, mehr bevorzugt höchstens 20 µm, so dass die Transparenz erhöht wird.
Ra in der y'-Richtung beträgt vorzugsweise mindestens 0,05 µm, mehr bevorzugt mindestens 0,1 µm, so dass ein geeigneter Betrachtungswinkel beibehalten wird. Andererseits beträgt Ra in der y'-Richtung vorzugsweise höchstens 5 µm, mehr bevorzugt höchstens 2 µm, so dass die Helligkeit eines Videos auf einem hohen Niveau beibehalten wird, ohne das Licht breiter als nötig zu streuen.
Ra in der x-Richtung wird vorzugsweise auf gleich oder größer als Ra in der y'-Richtung eingestellt, so dass der Betrachtungswinkel in der x-Richtung breiter gemacht wird als der Betrachtungswinkel in der y'-Richtung. In diesem Fall wird die Differenz zwischen Ra in der x-Richtung und Ra in der y'-Richtung vorzugsweise auf innerhalb von 10 % eingestellt, so dass das Auftreten eines Geisterbilds, das durch ein projiziertes Video oder externes Licht erzeugt wird, vermindert wird.
Im Gegensatz dazu wird Ra in der y'-Richtung vorzugsweise auf gleich oder größer als Ra in der x-Richtung eingestellt, so dass der Betrachtungswinkel in der y'-Richtung breiter gemacht wird als der Betrachtungswinkel in der x-Richtung. In diesem Fall wird die Differenz zwischen Ra in der y'-Richtung und Ra in der x-Richtung vorzugsweise auf innerhalb von 10 % eingestellt, so dass das Auftreten eines Geisterbilds, das durch ein projiziertes Video oder externes Licht erzeugt wird, vermindert wird.
Die Neigungswinkel (durchschnittlicher Winkel) der geneigten Oberflächen 42 werden so eingestellt, dass der Absolutwert des Medianwerts nicht 0° beträgt, wenn der Messabschnitt beispielsweise auf 1 mm eingestellt wird. Der Medianwert ist vorzugsweise größer als +3° oder kleiner als -3°. In einem Fall, bei dem der Medianwert vorzugsweise größer als +3° oder kleiner als -3° ist, kann dann, wenn die Videoprojektionsstruktur 100 derart als Bildschirm verwendet wird, dass ein Video auf die Schnittlinie des Bildschirms und eine Ebene, die einen Projektor und einen Betrachter umfasst, projiziert wird, ein Fall vermieden werden, bei dem der Betrachter in einen Zustand gebracht wird, dass er das reguläre reflektierte Licht von dem Projektor sieht, so dass die Videoprojektion in einem solchen Bereich unmöglich gemacht wird.
Es sollte beachtet werden, dass andere Indizes als Sm verwendet werden können. Beispielsweise kann die Krümmung als Index verwendet werden. Wenn die Krümmung als Index verwendet wird, kann der Durchschnitt der Krümmungen in der x-Richtung größer eingestellt werden als der Durchschnitt der Krümmungen in der y-Richtung. Ferner kann die Struktur in dieser Ausführungsform Abschnitte umfassen, bei denen Smy' die Beziehung erfüllt, die durch die Formel (3) festgelegt ist: ${Sm}_{y}' > {Sm}_{x}$
Die 4 ist eine erläuternde Ansicht, die ein Beispiel des Aufbaus der Videoprojektionsstruktur 100 gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt. Die 4 zeigt ein Beispiel eines Abschnitts der Videoprojektionsstruktur 100 (insbesondere einen Schnitt in der y-Richtung). Wie es in der 4 gezeigt ist, umfasst die Videoprojektionsstruktur 100 ein transparentes Substrat 10, die erste transparente Schicht 21, die auf dem transparenten Substrat 10 ausgebildet ist und die darauf ausgebildeten feinen Unregelmäßigkeiten aufweist (vgl. die 1), die reflektierende Schicht (der reflektierende Film) 30, der auf der Oberfläche der ersten transparenten Schicht 21 mit den feinen Unregelmäßigkeiten darauf ausgebildet ist, und die zweite transparente Schicht 22, die auf dem reflektierenden Film 30 ausgebildet ist. Die zweite transparente Schicht 22 ist so ausgebildet, dass sie die Unregelmäßigkeiten einbettet.
Das transparente Substrat 10 kann beispielsweise aus Glas oder einem transparenten Harz hergestellt sein. In dem Fall der Verwendung von Glas als das transparente Substrat 10 ist es bevorzugt, ein Natronkalkglas oder ein alkalifreies Glas zu verwenden. Das Glas kann ein Glas sein, das einer chemischen Härtung, einer Hartbeschichtung oder dergleichen unterzogen worden ist, so dass die Dauerbeständigkeit verbessert wird. In dem Fall der Verwendung eines transparenten Harzes als das transparente Substrat 10 ist es bevorzugt, Polycarbonat, PET, PEN, ein Cycloolefinpolymer oder dergleichen zu verwenden. Das transparente Substrat 10 ist vorzugsweise ein Substrat ohne Doppelbrechung.
Als das transparente Substrat 10 kann ein Substrat mit einer Dicke ausgewählt werden, die derart ist, dass die Dauerbeständigkeit als Substrat beibehalten werden kann. Die Dicke des transparenten Substrats 10 kann mindestens 0,01 mm, mindestens 0,05 mm oder mindestens 0,1 mm betragen. Ferner kann die Dicke des transparenten Substrats höchstens 10 mm, höchstens 5 mm, höchstens 0,5 mm, höchstens 0,3 mm oder höchstens 0,15 mm betragen.
Die erste transparente Schicht 21 ist vorzugsweise eine transparente Harzschicht. Als das transparente Harz kann ein Acrylharz, ein Epoxyharz, ein Polycarbonatharz, ein Silikonharz, ein ungesättigtes Polyesterharz oder dergleichen genannt werden. Jedes der vorstehend genannten Harze ist vorzugsweise eine Art eines lichtaushärtbaren Harzes, eines wärmeaushärtenden Harzes und eines thermoplastischen Harzes. In einem Fall, bei dem die Videoprojektionsstruktur 100 in einem Fenster ausgebildet ist, das in einem Raum oder dergleichen bereitgestellt ist, beträgt der Gelbheitsindex des transparenten Harzes vorzugsweise höchstens 10, mehr bevorzugt höchstens 5, so dass die Klarheit beibehalten wird und nicht die Funktion verlorengeht, die für das Fenster erforderlich ist. Die erste transparente Schicht 21 weist eine Durchlässigkeit von vorzugsweise mindestens 50 %, mehr bevorzugt mindestens 75 %, noch mehr bevorzugt mindestens 90 % auf.
In der Beschreibung ist die Durchlässigkeit die Durchlässigkeit für sichtbares Licht, was für den Anteil (Prozentsatz) des gesamten durchgelassenen Lichts, das zu der gegenüberliegenden Oberflächenseite durchgelassen worden ist, an dem einfallenden Licht, das bei einem Einfallswinkel von 0° von einer Oberfläche einer Videoprojektionsstruktur eingetreten ist, steht. D.h., es handelt sich um eine übliche Gesamtlichtdurchlässigkeit, die mit dem Verfahren gemessen wird, das in JIS K 7361: 1997 (ISO 13468-1: 1996) beschrieben ist.
Die erste transparente Schicht 21 kann in Schichten ausgebildet sein. Die erste transparente Schicht kann einen Füllstoff enthalten. Die Brechungsindexdifferenz zwischen angrenzenden Schichten, wenn die erste transparente Schicht in Schichten ausgebildet ist, oder die Brechungsindexdifferenz zwischen einem Füllstoff und einer Harzschicht als Bindemittel liegt vorzugsweise innerhalb von 0,05 in Bezug auf das Minimieren des Auftretens einer Trübung, mehr bevorzugt innerhalb von 0,02 in Bezug auf das weitere Erhöhen der Transparenz, noch mehr bevorzugt innerhalb von 0,01 in Bezug auf das Minimieren der Verminderung der rückwärtigen Sichtbarkeit ähnlich einer Unschärfe wie bei einem Lichthof.
Das Material für die Harzschicht, das als die erste transparente Schicht 21 in Kontakt mit dem reflektierenden Film 30 verwendet wird, weist eine Wasserabsorptionsrate von vorzugsweise höchstens 0,2 Massen-% auf. In der Beschreibung kann die Wasserabsorptionsrate mit dem folgenden Verfahren gemessen werden.
Das Material für die Harzschicht wird in ein Lösungsmittel eingetaucht, welches das Material lösen kann, und das Material wird in dem Lösungsmittel gelöst, so dass eine Lösung erhalten wird. Dann werden durch ein Gießverfahren 10 g der Lösung in einen aus Aluminium hergestellten Becher eingebracht, der Becher wird für 5 Minuten bei 110 °C erwärmt und das Lösungsmittel wird entfernt, worauf der Becher für 1 Stunde bei Raumtemperatur belassen wird. Danach wird aus dem Becher eine feste Substanz entfernt. Es wird 1 g einer Bewertungsprobe von der festen Substanz entnommen und der Feuchtigkeitsgehalt (g) in der Probe wird mittels eines Karl-Fischer-Geräts (CA-200 Feuchtigkeitsmessgerät: hergestellt von API Corporation) gemessen. Die Wasserabsorptionsrate wird auf der Basis der gemessenen Feuchtigkeitsgehalte gemäß der folgenden Formel ermittelt: $Wasserabsorptionsrate (%) = (Wassergehalt (g) \times 100) /Masse der Bewertungsprobe$
Die zweite transparente Schicht 22 ist vorzugsweise eine transparente Harzschicht. Das transparente Harz kann aus der gleichen Art von Material ausgebildet sein wie das transparente Harz der ersten transparenten Schicht 21. Die zweite transparente Schicht 22 kann aus der gleichen Art von Material wie die erste transparente Schicht 21 oder einem davon verschiedenen Material ausgebildet sein, ist jedoch vorzugsweise aus der gleichen Art von Material ausgebildet. Die zweite transparente Schicht weist vorzugsweise den gleichen Brechungsindex wie die erste transparente Schicht 21 auf. Wenn beide Schichten aus der gleichen Art von Material ausgebildet sind, können die Brechungsindizes beider Schichten einfach auf den gleichen Wert eingestellt werden. Wie bei der ersten transparenten Schicht 21 weist die zweite transparente Schicht 22 eine Durchlässigkeit von vorzugsweise mindestens 50 %, mehr bevorzugt mindestens 75 %, noch mehr bevorzugt mindestens 90 % auf.
Die zweite transparente Schicht 22 kann in Schichten ausgebildet sein. Die zweite transparente Schicht kann einen Füllstoff enthalten. Die Brechungsindexdifferenz zwischen angrenzenden Schichten, wenn die zweite transparente Schicht in Schichten ausgebildet ist, oder die Brechungsindexdifferenz zwischen einem Füllstoff und einer Harzschicht als Bindemittel liegt vorzugsweise innerhalb von 0,05 in Bezug auf das Minimieren des Auftretens einer Trübung, mehr bevorzugt innerhalb von 0,02 in Bezug auf das weitere Erhöhen der Transparenz, noch mehr bevorzugt innerhalb von 0,01 in Bezug auf das Minimieren der Verminderung der rückwärtigen Sichtbarkeit ähnlich einer Unschärfe wie bei einem Lichthof.
Das Material für die Harzschicht, die als die zweite transparente Schicht 22 in Kontakt mit dem reflektierenden Film 30 verwendet wird, weist eine Wasserabsorptionsrate von vorzugsweise höchstens 0,2 Massen-% auf.
Jede der ersten transparenten Schicht 21 und der zweiten transparenten Schicht 22 weist eine Dicke von z.B. 0,5 bis 50 µm in den Abschnitten (insbesondere zwischen Talabschnitten und der hinteren Oberfläche) auf, die von den Abschnitten mit den darin ausgebildeten Unregelmäßigkeiten verschieden sind.
Der reflektierende Film 30 kann durch einen einschichtigen oder mehrschichtigen Metallfilm oder Dielektrikumfilm oder einer Kombination davon ausgebildet sein. Ein Teil des Lichts, das auf den reflektierenden Film 30 fällt, wird durch diesen durchgelassen und ein Teil des Rests wird reflektiert. Der reflektierende Film 30 ist vorzugsweise aus mindestens einem Material ausgebildet, das aus der Gruppe, bestehend aus einem Metall, einem Metalloxid, einem Metallnitrid und einem Halbleiter, ausgewählt ist. Der reflektierende Film 30 ist mehr bevorzugt aus einem Metallmaterial ausgebildet, das Aluminium (AI) oder Silber (Ag) enthält. Als Beispiel ist der reflektierende Film 30 ein dünner Metallfilm oder ein Film, bei dem ein Oxidfilm, ein dünner Metallfilm und ein Oxidfilm nacheinander in dieser Reihenfolge gestapelt sind. Der Oxidfilm steht für einen Film aus einem Oxid eines Metalls oder eines Halbleiters. Der Metalldünnfilm weist eine Dicke von vorzugsweise 1 bis 100 nm, mehr bevorzugt 4 bis 25 nm auf. Innerhalb eines solchen Bereichs können die bevorzugten Funktionen als der reflektierende Film, wie sie vorstehend beschrieben worden sind, genutzt werden, ohne dass die Funktionen durch Unregelmäßigkeiten, die auf der Oberfläche der ersten transparenten Schicht 21 ausgebildet sind, beeinträchtigt werden.
Die Effekte der Unregelmäßigkeiten, die auf der Oberfläche der ersten transparenten Schicht 21 der vorliegenden Erfindung ausgebildet sind, werden beschrieben. Licht, das auf eine glatte Oberfläche (Projektionsoberfläche) fällt, wird nicht wesentlich gestreut, wodurch der reguläre Reflexionsgrad groß ist, und die Intensität von reflektiertem Licht nimmt schnell ab, wenn der Winkel von dem regulären Reflexionswinkel abweicht. Zur Erhöhung der Intensität von reflektiertem Licht und zum Vergrößern des Betrachtungswinkels ist es ungeachtet der Stelle in der Videoprojektionsstruktur 100 oder dem Positionswinkel eines Betrachters bevorzugt, dass die Winkel der unregelmäßigen Oberfläche der ersten transparenten Schicht 21, auf der die reflektierende Schicht 30 ausgebildet ist, zu der Oberfläche des transparenten Substrats 10 verschieden sind.
In dieser Ausführungsform können die Unregelmäßigkeiten in einer regelmäßigen Struktur, einer unregelmäßigen Struktur oder einer zufälligen Struktur ausgebildet sein oder sie können in einem gewissen Grad aus ähnlichen Formen oder einer Linsengruppierungsform bei der Bedingung ausgebildet sein, dass die vorstehend genannte Formel (2) erfüllt ist. Folglich kann die Intensität des reflektierten Lichts erhöht und der Betrachtungswinkel in jeder der x-Richtung und der y-Richtung vergrößert werden, und zwar ungeachtet der Stelle in der Videoprojektionsstruktur 100 oder des Positionswinkels eines Betrachters. Ferner können der Betrachtungswinkel in der x-Richtung und der Betrachtungswinkel in der y-Richtung voneinander verschieden eingestellt werden, wie es vorstehend beschrieben worden ist.
Die 5 ist eine Querschnittsansicht der Videoprojektionsstruktur 100 gemäß einem weiteren Beispiel der vorliegenden Erfindung. Die Videoprojektionsstruktur 100 weist eine erste transparente Schicht 21, einen reflektierenden Film 30 und eine zweite transparente Schicht 22 auf, die auf einer transparenten Folie 40 ausgebildet sind. Insbesondere ist die Videoprojektionsstruktur so ausgebildet, dass sie ein transparentes Substrat 10, das mit der transparenten Folie 40 verbunden ist, und ein zweites transparentes Substrat 11 aufweist, das mit der zweiten transparenten Schicht 22 verbunden ist. Bei diesem Aufbau sind die erste transparente Schicht 21, der reflektierende Film 30 und die zweite transparente Schicht 22 auf der transparenten Folie 40 ausgebildet, ohne dass die erste transparente Schicht 21 direkt auf dem transparenten Substrat 10 ausgebildet ist, das aus Glas oder dergleichen ausgebildet ist. Dadurch kann die Videoprojektionsstruktur 100 mit einem kostengünstigen Herstellungsverfahren erzeugt werden, wie z.B. Rolle-zu-Rolle. Obwohl die transparente Folie 40 und das transparente Substrat 10 in der 5 aus Gründen der Zweckmäßigkeit so gezeigt sind, dass es sich um getrennte Elemente handelt, kann die transparente Folie 40 auch als eine Ausführungsform des transparenten Substrats 10 betrachtet werden. Folglich kann die transparente Folie 40 aus der gleichen Art von Material hergestellt werden, wie es im Zusammenhang mit dem transparenten Substrat 10 beschrieben worden ist.
Die transparente Folie 40 kann mit dem transparenten Substrat 10 unter Verwendung eines thermoplastischen Harzes, wie z.B. PVB oder EVA, eines lonomerharzes, eines Haftmittelharzes, eines Haftmittels oder dergleichen verbunden werden. Das transparente Substrat 11 und die zweite transparente Schicht 22 können mit dem gleichen Verfahren miteinander verbunden werden. Die Videoprojektionsstruktur kann ohne Einbeziehen der transparenten Folie 40 ausgebildet werden.
Die 6 ist eine Querschnittsansicht der Videoprojektionsstruktur 100 gemäß eines weiteren Beispiels der vorliegenden Erfindung. Die Videoprojektionsstruktur 100 ist so ausgebildet, dass sie nur eine erste transparente Schicht 21, einen reflektierenden Film 30 und eine zweite transparente Schicht 22 umfasst. Selbst wenn weder das transparente Substrat 10 noch das zweite transparente Substrat 11 vorliegen, kann der Betrachtungswinkel vergrößert werden und die Sichtbarkeit der gesamten Projektionsoberfläche kann verbessert werden, solange die Oberflächenform der Unregelmäßigkeiten, die auf der ersten transparenten Schicht 21 ausgebildet sind, so ausgebildet wird, wie es vorstehend beschrieben worden ist.
Die 7 ist eine Querschnittsansicht der Videoprojektionsstruktur 100 gemäß einem anderen Beispiel der vorliegenden Erfindung. Die Videoprojektionsstruktur 100 ist so ausgebildet, dass sie eine erste transparente Schicht 21, einen reflektierenden Film 30 und eine zweite transparente Schicht 22 aufweist, die auf einer ersten transparenten Folie 40 ausgebildet sind, wobei die zweite transparente Schicht 22 eine damit verbundene zweite transparente Folie 50 aufweist, die erste transparente Folie 40 ein damit verbundenes erstes transparentes Substrat 10 aufweist und die zweite transparente Folie 50 ein damit verbundenes zweites transparentes Substrat 11 aufweist. Bei diesem Aufbau kann das Schichtelement, das aus der ersten transparenten Folie 40, der ersten transparenten Schicht 21, dem reflektierenden Film 30, der zweiten transparenten Schicht 22 und der zweiten transparenten Folie 50 ausgebildet ist, einfach gehandhabt werden. Wenn die zweite transparente Folie 50 mit der zweiten transparenten Schicht 22 vor dem Lichtaushärten der zweiten transparenten Schicht 22 verbunden wird, kann das Aushärten der zweiten transparenten Schicht 22 einfach gefördert werden.
Die Videoprojektionsstruktur 100 kann so ausgebildet sein, dass sie einen Bereich aufweist, bei dem eine erste transparente Schicht 21, ein reflektierender Film 30 und eine zweite transparente Schicht 22 so ausgebildet sind, dass ein Video nur auf einen spezifischen Abschnitt eines transparenten Substrats 10 projiziert wird. Der Bereich, bei dem eine solche Videoprojektion möglich ist, kann in einem Öffnungsabschnitt oder einem transparenten Rand- bzw. Umfangsabschnitt einer Glasplatte ausgebildet sein.
(Erstes Herstellungsverfahren für eine Videoprojektionsstruktur)
Es wird ein Beispiel des Verfahrens zur Herstellung einer Videoprojektionsstruktur 100 erläutert. Die 8 ist ein Flussdiagramm, welches das Verfahren zur Herstellung der Videoprojektionsstruktur 100 zeigt. Die 9(A) bis 9(D) sind erläuternde Ansichten, die das Verfahren zur Herstellung der Videoprojektionsstruktur zeigen. Es wird ein Fall erläutert, bei dem die Videoprojektionsstruktur 100 hergestellt wird, die so ausgebildet ist, wie es in der 4 beispielhaft gezeigt ist.
Ein Formwerkzeug 90 wird so hergestellt, dass es darauf ausgebildete Unregelmäßigkeiten 90a aufweist, wie es in der 9(A) gezeigt ist (Schritt S101). Das Formwerkzeug 90 weist eine Oberfläche auf, die als eine Mehrzahl von geneigten Oberflächen 42 ausgebildet ist, wie es beispielhaft in der 1 gezeigt ist. Die Unregelmäßigkeiten 90a sind auf einer solchen Oberfläche so ausgebildet, dass es sich um Unregelmäßigkeiten handelt, wie sie beispielhaft in den 1 und 3(A) und (B) gezeigt sind.
Das Formwerkzeug 90 kann beispielsweise eine Harzfolie mit darauf ausgebildeten Unregelmäßigkeiten 90a sein. Das Formwerkzeug kann eine schwarze oder weiße Folie mit einer mattierten Oberfläche, eine glänzende Folie, eine Trennfolie oder eine Formwerkzeugmatrize mit darauf ausgebildeten Unregelmäßigkeiten 90a sein. Eine Folie mit den darauf ausgebildeten Unregelmäßigkeiten 90a ist vorzugsweise eine Folie, die keiner Behandlung für eine leichte Haftung unterzogen worden ist. Die Formwerkzeugmatrize oder die Folie mit den darauf ausgebildeten Unregelmäßigkeiten 90a ist beispielsweise eine solche, die durch Schleifen der Oberfläche des Materials, auf der die Unregelmäßigkeiten 90a ausgebildet werden sollen, erhalten wird, eine solche, deren Oberfläche durch Trockenätzen, Nassätzen, Sandstrahlen, Extrusionsformen, Laserbearbeiten oder dergleichen geformt worden ist, eine solche, bei der eine Oberflächenstruktur genutzt wird, die durch Formen eines Mischmaterials, wie z.B. Mikroteilchen, gebildet worden ist, oder eine solche, bei der die Unregelmäßigkeiten 90a z.B. durch Aufbringen eines selbstorganisierenden Materials gebildet werden. Als Laserbearbeitungsverfahren können ein thermisches Bearbeiten (Schmelzen) einer Oberfläche unter Verwendung eines Kurzpulslasers oder dergleichen und Verdampfen einer Oberfläche durch ein nichtthermisches Bearbeiten (Abtragen) genannt werden. Es sollte beachtet werden, dass das Material für die Formwerkzeugmatrize beispielsweise ein Material auf Ni-Basis, rostfreier Stahl, ein Material auf Cu-Basis, Quarz oder Glas sein kann. Die Oberfläche mit den darauf ausgebildeten Unregelmäßigkeiten 90a kann einer Trennbehandlung unterzogen werden.
Als nächstes wird ein transparentes Substrat 10, wie z.B. ein Glassubstrat, hergestellt, und ein UV-aushärtbares Harz (Ultraviolett-aushärtbares Harz), welches das Harzmaterial zum Bilden einer ersten transparenten Schicht 21 ist, wird auf das transparente Substrat 10 durch Düsenbeschichten, Schleuderbeschichten, Tintenstrahlbeschichten, Sprühbeschichten oder dergleichen aufgebracht. Dann wird, wie es in der 9(B) gezeigt ist, das Formwerkzeug 90 auf dem UV-aushärtbaren Harz angeordnet, das auf das transparente Substrat 10 aufgebracht worden ist (Schritt S102). Das Formwerkzeug 90 wird so angeordnet, dass eine Oberfläche des Formwerkzeugs mit den darauf ausgebildeten Unregelmäßigkeiten 90a auf dem UV-aushärtbaren Harz angeordnet wird. Danach wird das UV-aushärtbare Harz durch Bestrahlen mit UV-Licht (Ultraviolettlicht) mit vorzugsweise 200 bis 10000 mJ ausgehärtet, so dass die erste transparente Schicht 21 (Schritt S103) gebildet wird. In einem Fall, bei dem eine erste transparente Schicht 21 aus einem wärmeaushärtenden Harz gebildet werden soll, wird das Formwerkzeug 90 auf dem wärmeaushärtenden Harz angeordnet, worauf das wärmeaushärtende Harz durch Erwärmen ausgehärtet wird. Ansonsten wird in einem Fall, bei dem die erste transparente Schicht 21 aus einem thermoplastischen Harz ausgebildet werden soll, das thermoplastische Harz erwärmt und das Formwerkzeug 90 wird auf dem thermoplastischen Harz angeordnet, worauf gekühlt wird, so dass das thermoplastische Harz erstarrt.
Dann wird das Formwerkzeug 90 von der ersten transparenten Schicht 21 abgelöst. Folglich wird die Oberfläche der ersten transparenten Schicht 21 mit den darauf ausgebildeten Unregelmäßigkeiten freigelegt.
Dann wird, wie es in der 9(C) gezeigt ist, ein reflektierender Film 30 auf einer Oberfläche der ersten transparenten Schicht 21 mit den darauf ausgebildeten Unregelmäßigkeiten ausgebildet (Schritt S104). Der reflektierende Film 30 kann durch Durchführen einer Vakuumabscheidung oder eines Sputterns zum Abscheiden beispielsweise eines AI-Films auf der Oberfläche mit den darauf ausgebildeten Unregelmäßigkeiten ausgebildet werden.
Der reflektierende Film 30 wird so ausgebildet, dass er einen Reflexionsgrad von vorzugsweise mindestens 5 %, mehr bevorzugt mindestens 15 %, noch mehr bevorzugt mindestens 30 % aufweist. Der reflektierende Film 30 wird vorzugsweise so ausgebildet, dass er dessen Reflexionsgrad gemäß Farben nicht abrupt ändert. Wenn die typischen Lichtwellenlängen von RGB als 630 nm, 530 nm bzw. 465 nm angenommen werden, liegt das Verhältnis der jeweiligen Werte von Log (dekadischer Logarithmus) Reflexionsgrad vorzugsweise innerhalb eines Bereichs von 0,5 bis 2.
Dann wird, wie es in der 9(D) gezeigt ist, eine zweite transparente Schicht 22 auf dem reflektierenden Film 30 gebildet (Schritt S105). Insbesondere wird ein UV-aushärtbares Harz (Ultraviolett-aushärtbares Harz) auf den reflektierenden Film 30 aufgebracht, so dass die zweite transparente Schicht 22 durch Düsenbeschichten gebildet wird. Danach wird das UV-aushärtbare Harz mit UV-Licht (Ultraviolettlicht) bestrahlt und ausgehärtet, so dass die zweite transparente Schicht 22 gebildet wird. Dabei kann die zweite transparente Schicht 22 aus einem wärmeaushärtenden Harz oder einem thermoplastischen Harz ausgebildet sein.
In der ersten transparenten Schicht 21 und der zweiten transparenten Schicht 22 kann die Dicke beider Schichten, die von dem Unregelmäßigkeitsabschnitt verschieden sind (insbesondere Abschnitte zwischen den Talabschnitten und der hinteren Oberfläche), mindestens 0,5 µm betragen, jedoch beträgt unter Berücksichtigung eines Rolle-zu-Rolle-Verfahrens, das für deren Herstellung verwendet wird, die Dicke beider Schichten, die von dem Unregelmäßigkeitsabschnitt verschieden sind, vorzugsweise höchstens 50 µm. Ferner ist die Dicke beider Schichten, die von dem Unregelmäßigkeitsabschnitt verschieden sind, vorzugsweise mindestens das Doppelte des Ra-Werts (arithmetischer Mittenrauwert) der Unregelmäßigkeiten, da es dann möglich ist, eine ausreichende Dicke sicherzustellen, um beispielsweise ein Schrumpfen während des Formens zu verhindern.
(Zweites Herstellungsverfahren für eine Videoprojektionsstruktur)
Es wird ein anderes Beispiel des Verfahrens zur Herstellung einer Videoprojektionsstruktur 100 erläutert. Die 10 ist ein Flussdiagramm, welches das andere Beispiel des Verfahrens zur Herstellung der Videoprojektionsstruktur 100 zeigt. Es wird ein Fall erläutert, bei dem die Videoprojektionsstruktur 100, die so ausgebildet ist, wie es beispielhaft in der 4 gezeigt ist, hergestellt wird.
Wie in dem ersten Herstellungsverfahren wird ein Formwerkzeug 90 hergestellt (Schritt S201). Es sollte beachtet werden, dass, obwohl das Formwerkzeug 90 eine Oberfläche aufweist, die so ausgebildet ist, dass sie eine Mehrzahl von geneigten Oberflächen 42 aufweist, wie es beispielhaft in der 1 gezeigt ist, das Formwerkzeug keine Unregelmäßigkeiten 90a aufweist, die auf der Oberfläche ausgebildet sind.
Als nächstes wird wie in dem ersten Herstellungsverfahren ein Harzmaterial zum Bilden der ersten transparenten Schicht 21 auf ein transparentes Substrat 10 aufgebracht und das Formwerkzeug 90 wird auf einem aushärtbaren Harz angeordnet, das auf das transparente Substrat 10 aufgebracht worden ist (Schritt S102). Dann wird wie in dem ersten Herstellungsverfahren das aushärtbare Harz ausgehärtet (Schritt S103).
Unregelmäßigkeiten, die den Unregelmäßigkeiten 90a in dem ersten Herstellungsverfahren ähnlich sind, werden auf der ersten transparenten Schicht 21 durch ein Ätzverfahren gebildet (Schritt S202). Als Ätzverfahren kann entweder ein physikalisches Ätzverfahren oder ein chemisches Ätzverfahren eingesetzt werden. In dem Ätzverfahren kann ein strukturierter Photolack auf der ersten transparenten Schicht 21 ausgebildet werden, so dass die Unregelmäßigkeiten durch ein Photolithographieverfahren gebildet werden. Ein Ätzverfahren, wie z.B. ein Sandstrahlen von einer spezifischen Richtung, kann zur Bereitstellung der Unregelmäßigkeiten durchgeführt werden, wobei auf der Basis der Strahlrichtung eine Anisotropie erzeugt wird. Während dieses Verfahrens wird ein Harzfüllstoff oder dergleichen in die erste transparente Schicht 21 eingebracht, so dass die Anisotropie leicht auftritt, oder das Ätzausmaß während des Strahlens kann eingestellt werden.
Dann wird ein reflektierender Film 30 auf einer Oberfläche der ersten transparenten Schicht 21 mit den darauf ausgebildeten Unregelmäßigkeiten wie in dem ersten Herstellungsverfahren gebildet (Schritt S104). Danach wird wie in dem ersten Herstellungsverfahren eine zweite transparente Schicht 22 auf dem reflektierenden Film 30 gebildet.
Wie es vorstehend beschrieben worden ist, umfasst die Videoprojektionsstruktur 100 die erste transparente Schicht 21 mit den darauf ausgebildeten Unregelmäßigkeiten, den reflektierenden Film (reflektierende Schicht) 30, der auf einer Oberfläche der ersten transparenten Schicht 21 ausgebildet ist, und die zweite transparente Schicht 22, die auf dem reflektierenden Film 30 ausgebildet ist, wobei, wenn eine Oberfläche der ersten transparenten Schicht 21 gegenüber dem reflektierenden Film 30 als Referenzoberfläche festgelegt ist (hintere Oberfläche 41), der reflektierende Film 30 zu der Referenzoberfläche geneigt ist, der reflektierende Film eine Mehrzahl von geneigten Oberflächen 42 aufweist, die Licht von einem Video reflektieren, wobei, wenn die Erstreckungsrichtung der geneigten Oberflächen 42 senkrecht zu einer Normalenrichtung der Referenzoberfläche als eine erste Richtung festgelegt ist (beispielsweise die y-Richtung, die in der 1 gezeigt ist), wenn die Richtung, die senkrecht zu der ersten Richtung ist und in der die geneigten Oberflächen 42 gruppiert sind, als eine zweite Richtung festgelegt ist (beispielsweise die x-Richtung, die in der 1 gezeigt ist), und wenn die Richtung, in der die geneigten Oberflächen 42 den durchschnittlichen Neigungswinkel θ zu der Referenzoberfläche im Schnitt in der zweiten Richtung aufweisen, als eine dritte Richtung festgelegt ist (beispielsweise die y'-Richtung, die in der 3 gezeigt ist), die Unregelmäßigkeiten, die auf der ersten transparenten Schicht ausgebildet sind, so ausgebildet sind, dass der durchschnittliche Abstand Sm₂ der Unregelmäßigkeiten in der zweiten Richtung größer ist als der durchschnittliche Abstand Sm₁ der Unregelmäßigkeiten in der ersten Richtung, während der durchschnittliche Abstand Sm₃ der Unregelmäßigkeiten in der dritten Richtung größer ist als der durchschnittliche Abstand Sm₁ der Unregelmäßigkeiten in der ersten Richtung, wodurch nicht nur eine Transparenz, sondern auch eine sehr gute Sichtbarkeit eines Videos erreicht werden und der Betrachtungswinkel in der ersten Richtung und der Betrachtungswinkel in der zweiten Richtung voneinander verschieden gemacht werden können.
Wenn die Videoprojektionsstruktur 100 als ein Beispiel einen breiten Bildschirm bildet, kann die Videoprojektionsstruktur 100 auch für eine Anwendung eingesetzt werden, bei der einem Betrachter, der sich in einer Längsrichtung des Bildschirms bewegt, ein Bildschirmvideo gezeigt wird, ohne die Sichtbarkeit während der Bewegung zu verschlechtern, da der Betrachtungswinkel in der ersten Richtung und der Betrachtungswinkel in der zweiten Richtung voneinander verschieden gemacht werden können. Wenn die Videoprojektionsstruktur 100 für eine solche Anwendung eingesetzt wird, wird der Betrachtungswinkel vorzugsweise so eingestellt, dass der Betrachtungswinkel in der horizontalen Richtung aus der Sicht des Betrachters beispielsweise nicht größer wird als der Betrachtungswinkel in der vertikalen Richtung.
Die Videoprojektionsstruktur 100 gemäß der vorliegenden Erfindung kann auch wie folgt festgelegt sein:

Wenn die Oberfläche der ersten transparenten Schicht 21 gegenüber der reflektierenden Schicht (reflektierender Film) 30 als Referenzoberfläche festgelegt ist, gibt es eine A-Richtung, in welcher der durchschnittliche Abstand Sm der Unregelmäßigkeiten auf der ersten transparenten Schicht maximal ist (beispielsweise die y-Richtung, die in der 1 gezeigt ist), und eine B-Richtung orthogonal zu der A-Richtung und parallel zu der Referenzoberfläche (beispielsweise die x-Richtung, die in der 1 gezeigt ist), und der durchschnittliche Abstand Sm_A der Unregelmäßigkeiten in der A-Richtung ist größer als der durchschnittliche Abstand Sm_B der Unregelmäßigkeiten in der B-Richtung.

Ferner wird die Häufigkeitsverteilung von Neigungen der Unregelmäßigkeiten in der A-Richtung zu der Referenzoberfläche berücksichtigt. Jeweilige kleine Abschnitte (beispielsweise 1 mm) in der A-Richtung werden als Messabschnitte zum Ermitteln der Häufigkeitsverteilung betrachtet. Wenn die Häufigkeitsverteilung als Diagramm bzw. Graph aufgetragen wird (beispielsweise als Balkendiagramm), stellt die horizontale Achse die gemessenen Winkel dar (mit der Maßgabe, dass die Skala beispielsweise in 0,25°-Teilschritte eingeteilt ist), während die vertikale Achse Häufigkeiten der jeweiligen Winkel darstellt. Es sollte beachtet werden, dass die Einteilung in 0,25°-Teilschritte bedeutet, dass dann, wenn ein gemessener Winkel innerhalb eines Bereichs von 1 bis 1,25° liegt, der gemessene Winkel beispielsweise als 1° klassifiziert wird.
Der Absolutwert des Mittelwerts (Medianwerts) der Häufigkeitsverteilung ist ein Wert, der nicht 0° ist. Der Absolutwert beträgt vorzugsweise mindestens 3°. In einem Fall, bei dem der Absolutwert mindestens 3° beträgt, kann dann, wenn die Videoprojektionsstruktur 100 derart als Bildschirm verwendet wird, dass ein Video auf den Schnittpunkt zwischen dem Bildschirm und einer Ebene projiziert wird, die einen Projektor und einen Betrachter umfasst, ein Fall vermieden werden, bei dem die Videoprojektion nicht in einem solchen Bereich durchgeführt werden kann, da der Betrachter in einen Zustand versetzt wird, in dem er reguläres reflektiertes Licht sieht.
Obwohl ein Fall erläutert worden ist, bei dem die Unregelmäßigkeitsform durch eine Strahlbehandlung gebildet wird, kann die Unregelmäßigkeitsform durch Aufbringen eines Beschichtungsmittels gebildet werden. Das bei der Bildung der Unregelmäßigkeitsform verwendete Beschichtungsmittel kann eines mit der Eigenschaft sein, dass Unregelmäßigkeiten in einem Trocknungsschritt beispielsweise durch die Selbstorganisation einer Oberflächenform gebildet werden, oder eines, das anisotrope Teilchen umfasst. Ein Beschichtungsmittel kann auf die gebildeten Unregelmäßigkeiten, die durch Prägen oder nach einer Sandstrahlbehandlung gebildet worden sind, zum Einstellen der Unregelmäßigkeitsform aufgebracht werden.
Die A-Richtung und die B-Richtung können durch eine Simulation oder auf der Basis von Messergebnissen der Oberflächenform der Videoprojektionsstruktur 100 mittels eines bestimmten Messgeräts (wie z.B. eines Weißlichtinterferometers) bestimmt werden. Dabei wird das Konzept eines Projektionsabschnitts der Videoprojektionsstruktur 100 eingeführt. Wenn als ein Beispiel angenommen wird, dass eine Projektion von einem einzelnen Projektor oder einer Mehrzahl von Projektoren durchgeführt wird, ist der Projektionsabschnitt ein Bereich auf der Videoprojektionsstruktur 100, bei dem Videos von allen Projektoren projiziert werden.
Beispielsweise wird eine Betrachtung unter Verwendung von ersten Daten, die unter Verwendung eines Tiefpassfilters mit einer Grenzfrequenz von beispielsweise 100 µm zur Entfernung von längeren Zyklen der Zyklen der Unregelmäßigkeiten (wellenartige Form) in der Oberflächenform des Projektionsabschnitts der Videoprojektionsstruktur 100 erhalten werden (Daten, welche die wellenartige Form nach dem Entfernen von längeren Zyklen von Unregelmäßigkeiten zeigen), und zweiten Daten durchgeführt, die ohne die Verwendung des Tiefpassfilters erhalten werden (Daten, welche die wellenartige Form vor dem Entfernen von längeren Zyklen von Unregelmäßigkeiten zeigen).
Die Richtungen, in denen der durchschnittliche Abstand Sm der Unregelmäßigkeiten auf der Oberfläche in einer zufälligen Mehrzahl von Bereichen (die beispielsweise jeweils 1 mm² aufweisen) des Projektionsabschnitts der Videoprojektionsstruktur 100 maximal ist, werden auf der Basis der ersten Daten bestimmt. Die bestimmten Richtungen konnten in der Anzahl der Bereiche vorliegen. Die A-Richtung wird so bestimmt, dass sie die Bedingung (a) erfüllt, bei welcher der Absolutwert der Differenz zwischen dem Wert eines Winkels AR und dem Medianwert der Winkel AR, die in allen Bereichen des Projektionsabschnitts gemessen werden, innerhalb von 10° liegt, wobei die Winkel AR, die zwischen der A-Richtung, die nach dem Entfernen der wellenartigen Form an einer Mehrzahl von Positionen auf dem Projektionsabschnitt gemessen wird, und einer Richtung, die in einer Ebene senkrecht zur Normalenrichtung der Referenzoberfläche in Bereichen festgelegt ist, die mindestens 80 % des Bereichs des Projektionsabschnitts der Videoprojektionsstruktur 100 einnehmen, ausgebildet sind.
Es sollte beachtet werden, dass der Ausdruck „beliebige Mehrzahl von Bereichen“ beispielsweise Bereiche bezeichnet, die Richtungen umfassen, in denen der durchschnittliche Abstand Sm von Unregelmäßigkeiten auf der Oberfläche als groß abgeschätzt wird.
Die Richtungen, in denen der durchschnittliche Abstand Sm der Unregelmäßigkeiten auf der Oberfläche in einer beliebigen Mehrzahl von Bereichen des Projektionsabschnitts der Videoprojektionsstruktur 100 maximal ist, werden auf der Basis der zweiten Daten bestimmt. Die bestimmten Richtungen könnten in der Anzahl der Bereiche vorliegen. Die A-Richtung wird so bestimmt, dass die Bedingung (b) erfüllt ist, bei welcher der Absolutwert der Differenz zwischen dem Wert eines Winkels BR und dem Medianwert der Winkel AR, die in allen Bereichen des Projektionsabschnitts gemessen werden, nicht innerhalb von ±20° liegt, wobei die Winkel BR zwischen der A-Richtung, die nach dem Entfernen der wellenartigen Form an einer Mehrzahl von Positionen auf dem Projektionsabschnitt gemessen wird, und einer Richtung, die in einer Ebene senkrecht zur Normalenrichtung der Referenzoberfläche in Bereichen festgelegt ist, die mindestens 30 % des Bereichs des Projektionsabschnitts der Videoprojektionsstruktur 100 einnehmen, ausgebildet sind.
Die Richtung, die auf der Basis der ersten Daten bestimmt wird, wird als die A-Richtung der ersten Daten bestimmt, während die Richtung, die auf der Basis der zweiten Daten bestimmt wird, als die A-Richtung der zweiten Daten bestimmt wird.
Obwohl der Tiefpassfilter mit einer Grenzfrequenz von 100 µm in dem vorstehend genannten Beispiel verwendet wird, kann ein Tiefpassfilter mit einer Grenzfrequenz von beispielsweise 40 µm zur Bestimmung der A-Richtung wie in dem vorstehend genannten Beispiel verwendet werden.
Ein Tiefpassfilter mit einer Grenzfrequenz von 15 µm kann zur Bestimmung der A-Richtung wie in dem vorstehend genannten Beispiel verwendet werden.
Ein Ansatz, der dem vorstehend genannten Ansatz ähnlich ist, wird auch auf die B-Richtung angewandt.
Als nächstes werden Verwendungen (Anwendungen) der Videoprojektionsstruktur 100 gemäß den vorstehend genannten Ausführungsformen beschrieben.
Als Fenster in einer Struktur, wie z.B. einem Gebäude, können die folgenden Anwendungen genannt werden:

. eine Anzeige in einem Schaufenster für ein Produkt oder dergleichen, ein Anzeigegehäuse für einen Kunstgegenstand, ein Tier oder dergleichen, einem Gebäude oder einem Ausstellungsraum
. eine Anzeige im Inneren eines Wohnzimmers, eine Anzeige eines CM-Videos und eines Lehrvideos
. eine Anzeige einer Werbung durch ein System zum Durchführen einer Projektion vom Inneren eines Gebäudes
. eine Anzeige von Informationen, einer Werbung oder dergleichen bei einem Autohändler
. eine Anzeige einer Werbung, eines Films oder einer modifizierten Außengestaltung an einem kleinen dreieckigen Fenster oder einem feststehenden Fenster eines Gebäudes, insbesondere in einem oberen Abschnitt eines solchen Fensters
. eine Anzeige einer Werbung auf einer Glastür eines Supermarkts, eines Ladengeschäfts oder eines öffentlichen Gebäudes, einer Informationsbekanntgabe oder eine Nutzung bei einer Veranstaltung oder dergleichen
. eine Anzeige von Wachstumsinformationen oder dergleichen an einem Strukturmaterial eines Gewächshauses oder dergleichen
. eine Verwendung einer Glaswand, auf der eine Tapetenstruktur modifiziert werden kann
. eine Stadionbildschirmtafel oder eine Rückwand in einem Studio
. eine Trennwand eines Badezimmers in einem Hotel oder dergleichen
. eine Verwendung als schaltbarer Bildschirm mit Privatsphäre, auf den ein geeignetes Video durch Einstrahlen oder nicht-Einstrahlen von Licht projiziert wird oder nicht (zum Verbessern der Sicherheit während des nicht-Betriebs des Privatsphärefilters dadurch, dass einem Betrachter ermöglicht wird, eine Szene hinter dem Filter während des nicht-Einstrahlens von Licht klar zu erkennen, insbesondere in einem Besprechungsraum, einem Krankenhaus, einem Bankgebäude, einem Restaurant und einer öffentlichen Einrichtung)
.eine Anzeige eines Buchstabens, eines Zeichens, eines Bilds oder eines Films in einem Flughafen, einem Bahnhof, einem Krankenhaus und einer Schule.
. eine Anzeige von Informationen in einem Ortsbereich oder bei einer Besichtigung eines religiösen Bereichs, wie z.B. eines Tempels, eines Schreins oder einer Kirche
. eine räumliche Vorführung in einem Geschäft
. eine Projektionskartierung
. eine Anzeige eines Buchstabens, eines Zeichens, eines Bilds und eines Films in einem Stadion
. eine Verwendung zum Projizieren von Informationen in einer Küche und für eine personalisierte Videoprojektion
. eine Verwendung als Weißwandtafel zur Nutzung als Element zum Schreiben oder eine Anzeige in einer Schule oder einem Besprechungsraum und die Verwendung eines solchen Elements zusammen mit einer Nutzerschnittstelle
. eine Verwendung in der Doppelverglasung eines Isolierglases zur Nutzung als Tür eines Kühlgeräts in einem Supermarkt oder einem kleinen Laden

Als Anwendungen für eine Tischplatte, ein Gehäuse bzw. eine Verkleidung oder dergleichen können die folgenden Anwendungen genannt werden:

. eine Tischplatte in einem Restaurant
. ein Ladentisch bzw. eine Rezeption bzw. ein Schalter in einem Hotel, einer Bank, einem Sushirestaurant oder dergleichen
. ein Schreibtisch (Schreibtischplatte) und ein Küchenbüffet
. eine Trennwand auf einem Schreibtisch
. eine Auslage auf einem Boden für Nahrungsmittel in einem Warenhaus
. eine Auslage oder ein Anproberaum in einem Bekleidungsgeschäft
. eine Wand für eine Küche, ein Wohnzimmer oder dergleichen
. ein Verkaufsautomat
. eine Trennwand in einem Pachinko-Salon oder die Frontscheibe eines Pachinko-Geräts (die während des Spielens transparent ist, so dass ein Spieler wie üblich an dem Gerät spielen kann, und die eine Werbung des Salons auf der Frontscheibe anzeigt, wenn das Gerät frei ist, so dass keiner an dem Gerät spielt)

Ferner kann durch Anordnen einer weiteren Anzeigevorrichtung hinter der Videoprojektionsstruktur gemäß der vorliegenden Erfindung ein Video mit einer Tiefe angezeigt werden oder es kann ein Video mit verschiedenen überlagerten Bewegungen angezeigt werden.
Ferner können als Verwendung für ein Fahrzeug die folgenden Anwendungen genannt werden.
In einem Schienenfahrzeug,

. eine Fensterscheibe auf der Rückseite einer Fahrerkabine (wobei verhindert wird, dass Lampen in einem Fahrgastraum während des Fahrens im Untergrund eine Reflexion verursachen)
. eine Informationsanzeige auf einer Seitenfensterscheibe für einen Zug
. eine gehängte Werbung
. eine Trennwand in einem Fahrgastraum in einem Hochgeschwindigkeitszug
. eine Fensterscheibe für einen Lineartriebwagen
. ein Anwenden einer Bildschirmfunktion auf ein Fenster für ein Schienenfahrzeug (insbesondere ein Verbessern der Sichtbarkeit nach Sonnenuntergang oder dergleichen)

In einem Auto bzw. Kraftfahrzeug oder dergleichen,

. eine Anzeige an einem Tönungsabschnitt einer Windschutzscheibe
. eine Informationsanzeige an einer Auto- bzw. Kraftfahrzeugwindschutzscheibe
. eine Einrichtung an einer Seitenscheibe für ein Auto bzw. Kraftfahrzeug zum Anzeigen von Informationen oder einem Video
. eine Anzeige von Informationen oder eines Videos an einer Innentrennwand eines Taxis oder eines Personentransporters, eine Innenwerbung in einem Bus (Rückseite eines Fahrersitzes)
. eine Sonnenblende für ein Auto bzw. Kraftfahrzeug
. eine Anzeige eines Videos eines Fernsehers oder einer DVD als Fahrzeug-interne Abtrennung in einem Minivan oder einem SUV
. eine Anzeige von „Vorsicht!“ oder einer anderen Darstellung an einer Türscheibe, wenn die Seitentür geöffnet wird
. eine Einrichtung an einer Heckscheibe für eine Anzeige, die als Rücklicht oder als HMSL (zentrale Bremsleuchte) dient, eine Informationsanzeige für nachfolgende Fahrzeuge, eine Fahrzielanzeige für einen Bus oder dergleichen
. in der Umgebung eines Armaturenbretts
. ein Bildschirm für eine Türscheibe

Nachstehend werden Beispiele erläutert, bei denen die Videoprojektionsstruktur 100 als spezifische Anwendung in die Windschutzscheibe eines Autos bzw. Kraftfahrzeugs einbezogen ist.
Die 11 ist eine erläuternde Ansicht, die ein Beispiel für die Positionsbeziehung zwischen der Videoprojektionsstruktur 100, einem Projektor 110 und einem Betrachter 200 zeigt, und zwar betrachtet von einer Vorderseite des Fahrzeugs. Die Videoprojektionsstruktur 100 ist an der Windschutzscheibe des Fahrzeugs angeordnet. Der transparente Bildschirm, der aus der Videoprojektionsstruktur 100 hergestellt ist, ist an einem unteren Abschnitt des Fensters angeordnet. Der Projektor 110 ist an einer niedrigeren Position als das Fenster angeordnet. Die Augen des Betrachters 200 liegen auf einem Niveau vor, das einem zentralen Abschnitt des Fensters in einer vertikalen Richtung entspricht. In diesem Fall ist jede der geneigten Oberflächen 42 in einer Querstreifenform ausgebildet, die in einer im Wesentlichen horizontalen Richtung länglich ist, wie es in der 11 gezeigt ist. Mit anderen Worten, die in der 1 gezeigte x-Richtung ist die Querrichtung in der 13.
Die 12 ist eine erläuternde Ansicht, die ein weiteres Beispiel für die Positionsbeziehung zwischen der Videoprojektionsstruktur 100, dem Projektor 110 und dem Betrachter 200 zeigt, und zwar betrachtet von einer Vorderseite des Fahrzeugs. Die Videoprojektionsstruktur 100 ist an der Windschutzscheibe des Fahrzeugs angeordnet. Der transparente Bildschirm, der aus der Videoprojektionsstruktur 100 hergestellt ist, ist an einem oberen Abschnitt des Fensters angeordnet. Der Projektor 110 ist an einer niedrigeren Position als das Fenster angeordnet. Die Augen des Betrachters 200 liegen auf einem Niveau vor, das einem zentralen Abschnitt des Fensters in einer vertikalen Richtung entspricht. Auch in diesem Fall ist jede der geneigten Oberflächen 42 in einer Querstreifenform ausgebildet, die in einer im Wesentlichen horizontalen Richtung länglich ist, wie es in der 12 gezeigt ist.
Die 13 ist eine erläuternde Ansicht, die ein weiteres Beispiel für die Positionsbeziehung zwischen der Videoprojektionsstruktur 100, dem Projektor 110 und dem Betrachter 200 zeigt, und zwar betrachtet von einer Vorderseite des Fahrzeugs. Die Videoprojektionsstruktur 100 ist an der Windschutzscheibe des Fahrzeugs angeordnet. Der transparente Bildschirm, der aus der Videoprojektionsstruktur 100 hergestellt ist, ist an einem linken Endabschnitt des Fensters in der Fahrzeugbreitenrichtung angeordnet. Der Projektor 110 ist an einer niedrigeren Position als das Fenster angeordnet. Die Augen des Betrachters 200 liegen auf einem Niveau vor, das einem zentralen Abschnitt des Fensters in einer vertikalen Richtung entspricht. In diesem Fall ist jede der geneigten Oberflächen 42 in einer Querstreifenform ausgebildet, die in einer im Wesentlichen horizontalen Richtung länglich ist, wie es in der 13 gezeigt ist.
Die 14 ist eine erläuternde Ansicht, die ein weiteres Beispiel für die Positionsbeziehung zwischen der Videoprojektionsstruktur 100, dem Projektor 110 und dem Betrachter 200 zeigt, und zwar betrachtet von einer Vorderseite des Fahrzeugs. Die Videoprojektionsstruktur 100 ist an der Windschutzscheibe des Fahrzeugs angeordnet. Der transparente Bildschirm, der aus der Videoprojektionsstruktur 100 hergestellt ist, ist an einem rechten Endabschnitt des Fensters in der Fahrzeugbreitenrichtung angeordnet. Der Projektor 110 ist an einer niedrigeren Position als das Fenster angeordnet. Die Augen des Betrachters 200 liegen auf einem Niveau vor, das einem zentralen Abschnitt des Fensters in einer vertikalen Richtung entspricht. In diesem Fall ist jede der geneigten Oberflächen 42 in einer Querstruktur ausgebildet, die in einer im Wesentlichen horizontalen Richtung länglich ist, wie es in der 14 gezeigt ist.
Die 15 ist eine erläuternde Ansicht, die ein weiteres Beispiel für die Positionsbeziehung zwischen der Videoprojektionsstruktur 100, dem Projektor 110 und dem Betrachter 200 zeigt, und zwar betrachtet von einer Vorderseite des Fahrzeugs. Die Videoprojektionsstruktur 100 ist an der Windschutzscheibe des Fahrzeugs angeordnet. Der transparente Bildschirm, der aus der Videoprojektionsstruktur 100 hergestellt ist, ist an einem unteren Abschnitt des Fensters angeordnet. In diesem Fall ist die Videoprojektionsstruktur 100 eine Struktur, die sich in der Querrichtung erstreckt. Der Projektor 110 ist an einer niedrigeren Position als das Fenster angeordnet. Die Augen des Betrachters 200 liegen auf einem Niveau vor, das einem zentralen Abschnitt des Fensters in einer vertikalen Richtung entspricht. In diesem Fall ist jede der geneigten Oberflächen 42 in einer Querstreifenform ausgebildet, die in einer im Wesentlichen horizontalen Richtung länglich ist, wie es in der 15 gezeigt ist.
In jeder der 11 bis 15 kann der Projektor 110 an jedweder Position um das Fenster vorliegen und kann an einer oberen Position oder dergleichen vorliegen. Ferner kann eine Mehrzahl von Projektoren 110 oder eine Mehrzahl von Videoprojektionsstrukturen 100 vorliegen. In jeder der 11 bis 15 kann die Videoprojektionsstruktur 100 an einem zentralen Abschnitt des Fensters angeordnet sein. Das Fenster mit der angeordneten Videoprojektionsstruktur 100 kann beispielsweise ein Seitenfenster, ein Heckfenster, ein Dachfenster oder dergleichen anstelle einer Windschutzscheibe sein. Wenn das Fenster mit der dort angeordneten Videoprojektionsstruktur 100 ein Seitenfenster ist, kann der Projektor 110 an einer Position um den Fensterrahmen des Seitenfensters (wie z.B. einer Position in der Nähe der Seitentür oder einer Griffstange) innerhalb des Fahrzeugs angeordnet sein. Die Videoprojektionsstruktur 100 kann mit einem Kombinierer für eine HUD („Head-up“-Anzeige bzw. Display) anstelle eines Fensters ausgestattet sein. Der Kombinierer ist üblicherweise zwischen einer Windschutzscheibe und einem Fahrersitz angeordnet.
Es sollte beachtet werden, dass in der Videoprojektionsstruktur 100 jede der geneigten Oberflächen 42 als eine Mehrzahl von konzentrischen Streifen wie in einer Fresnel-Linse, und zwar betrachtet von einer Normalenrichtung der hinteren Oberfläche (Referenzoberfläche) 41, ausgebildet sein kann, anstatt in Streifen ausgebildet zu sein, die in der x-Richtung länglich sind. In diesem Fall sollte, wenn die Form einer Fresnel-Linse so gestaltet ist, dass ein Video, das von dem Projektor 110 projiziert wird, sich in der Richtung des Betrachters 200 konzentriert, die Fresnel-Linse so angeordnet sein, dass das konzentrische Zentrum aus dem Projektionsbereich herausgehalten wird.
In diesem Fall muss die Neigung von jeder der geneigten Oberflächen auf einen Winkel eingestellt werden, der nicht größer ist als der Streuwinkel.
In diesem Fall kann, wenn die Videoprojektionsstruktur 100 beispielsweise in der Form einer Fresnel-Linse in der 15 ausgebildet ist, der Betrachtungswinkel so eingestellt werden, dass der Betrachtungswinkel in der horizontalen Richtung und der Betrachtungswinkel in der vertikalen Richtung aus der Sicht des Betrachters ebenfalls auf 60° bis 80° bzw. 10° bis 20° eingestellt werden können. Wenn der Betrachtungswinkel in der horizontalen Richtung auf 60° bis 80° eingestellt ist, kann eine Mehrzahl von Personen in dem Fahrzeug ein Video betrachten. Wenn der Betrachtungswinkel in der vertikalen Richtung auf 10° bis 20° eingestellt ist, kann die Helligkeit eines Videos auf einem hohen Niveau aufrechterhalten werden. Beide Fälle sind bevorzugt.
Obwohl eine Erläuterung der vorstehend genannten Ausführungsformen unter der Annahme ausgeführt worden ist, dass die jeweiligen geneigten Oberflächen 42 die gleiche Breite (Länge in der y-Richtung) aufweisen, können die jeweiligen geneigten Oberflächen unterschiedliche Breiten aufweisen. Die geneigten Oberflächen können von Position zu Position verschiedene Neigungswinkel aufweisen. Die geneigten Oberflächen können dazu tendieren, in einer Entfernung insbesondere von dem Projektor kleinere oder größere Neigungswinkel aufzuweisen. Die Tendenz der Neigungswinkel, zu variieren, kann eine Tendenz der Neigungswinkel sein, sich während einer Fluktuation zu ändern. Die Kante 44 jeder der geneigten Oberflächen 42 kann als Gerade ausgebildet sein oder kann als gekrümmte Linie ausgebildet sein.
BEISPIELE
Nachstehend wird die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf Beispiele detailliert beschrieben. Die vorliegende Erfindung sollte nicht so aufgefasst werden, dass sie auf die folgenden Beispiele beschränkt ist. Es sollte beachtet werden, dass die Beispiele 1 bis 3 und 5 bis 8 Arbeitsbeispiele der vorliegenden Erfindung sind, während das Beispiel 4 ein Vergleichsbeispiel ist.
[Herstellung von Formwerkzeugen 90]
. Formwerkzeug A
Eine Formwerkzeugmatrize A (aus Nickel-Chrom hergestellt) wurde so hergestellt, dass sie eine Mehrzahl von geneigten Oberflächen, die in einer Sägezahnform ausgebildet sind (mit einem durchschnittlichen Neigungswinkel θ von 14° zu der Referenzoberfläche, einer Breite W von 40 µm und einem Höhenunterschied H von etwa 10 µm), in einer Querschnittsansicht auf einer Oberfläche aufwies. Dann wurden die geneigten Oberflächen einer Laserabtragung unterzogen, wobei ein Formwerkzeug A mit auf der Oberfläche ausgebildeten Unregelmäßigkeiten 90a erhalten wurde.
• Formwerkzeug B
Eine Substratlage (PET-Folie mit einer Dicke von 0,075 mm) wurde so hergestellt, dass sie eine Mehrzahl von geneigten Oberflächen, die in einer Sägezahnform ausgebildet sind (mit einem durchschnittlichen Neigungswinkel θ von 14° zu der Referenzoberfläche, einer Breite W von 40 µm und einem Höhenunterschied H von etwa 10 µm), in einer Querschnittsansicht auf einer Oberfläche aufwies.
Dann wurde eine Dispersionsflüssigkeit mit Aluminiumoxidteilchen mit einer durchschnittlichen Hauptachse von 1,6 µm und einer durchschnittlichen Nebenachse von 0,6 µm, die in einer Acrylharzzusammensetzung dispergiert waren (Aluminiumoxidteilchen: 10 Massen-%, Acrylmonomer: 50 Massen-%, PGMEA (Propylenglykolmonomethyletheracetat)-Lösungsmittel: 40 Massen-%), hergestellt. Der Dispersionsflüssigkeit wurde MEK als Verdünnungslösungsmittel zugesetzt, so dass die Dispersionsflüssigkeit fünffach verdünnt wurde, so dass eine Beschichtungsflüssigkeit B hergestellt wurde. Durch Düsenbeschichten wurde die Beschichtungsflüssigkeit B in einer Richtung auf eine Oberfläche der Substratlage mit den darauf ausgebildeten geneigten Oberflächen aufgebracht, worauf die Beschichtungsflüssigkeit B in einem Ofen bei 80 °C für fünf Minuten getrocknet wurde. Dann wurde UV-Licht mit 1000 mJ auf die Oberfläche mit dem darauf ausgebildeten Beschichtungsfilm angewandt, so dass das Acrylharz ausgehärtet wurde, wobei ein Formwerkzeug B mit darauf ausgebildeten Unregelmäßigkeiten 90a erhalten wurde.
. Formwerkzeug C
Eine Beschichtungsflüssigkeit C wurde unter Verwendung von kugelförmigen Aluminiumoxidteilchen mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 0,6 µm anstelle der Aluminiumoxidteilchen, die in der Beschichtungsflüssigkeit B verwendet wurden, hergestellt. Ein Formwerkzeug C mit darauf ausgebildeten Unregelmäßigkeiten 90a wurde in der gleichen Weise wie das Formwerkzeug B erhalten, mit der Ausnahme, dass die Beschichtungsflüssigkeit C anstelle der Beschichtungsflüssigkeit B verwendet wurde.
. Formwerkzeug D
Als Formwerkzeug 90 mit darauf ausgebildeten Unregelmäßigkeiten 90a wurde eine Formwerkzeugmatrize D (aus Nickel-Chrom hergestellt) so hergestellt, dass sie eine Mehrzahl von geneigten Oberflächen aufwies, die derart in einer Sägezahnform ausgebildet waren, dass sie Streifen (Breite W: 40 µm) in einer konzentrischen Struktur (die Form einer Fresnel-Linse) aufwiesen. Ein Formwerkzeug D wurde so, dass es die darauf ausgebildeten Unregelmäßigkeiten 90a aufwies, in der gleichen Weise wie das Formwerkzeug A erhalten, mit der Ausnahme, dass die Formwerkzeugmatrize D anstelle der Formwerkzeugmatrize A verwendet wurde.
[Herstellung einer ersten transparenten Schicht]
Eine Zusammensetzung, die ein UV-aushärtbares Acrylharz enthielt, zur Bildung einer ersten transparenten Schicht wurde durch Düsenbeschichten auf eine transparente Folie 40 (PET-Folie mit einer Dicke von 0,075 mm) aufgebracht, so dass eine Vorläuferschicht für die erste transparente Schicht erhalten wurde.
Dann wurden die Formwerkzeuge A bis D als die Formwerkzeuge 90 derart auf der Vorläuferschicht für die erste transparente Schicht angeordnet, dass Oberflächen der Formwerkzeuge mit den darauf ausgebildeten Unregelmäßigkeiten 90a mit der Vorläuferschicht für die erste transparente Schicht in Kontakt gebracht wurden. UV-Licht mit 1000 mJ wurde auf die Vorläuferschicht für die transparente Schicht von der Seite des Formwerkzeugs 90, die der Vorläuferschicht für die erste transparente Schicht gegenüberlag, in diesem Zustand angewandt, so dass das UV-aushärtbare Acrylharz in der Vorläuferschicht für die erste transparente Schicht ausgehärtet wurde, so dass die jeweiligen ersten transparenten Schichten 21 gebildet wurden.
Danach wurden die Formwerkzeuge 90 entfernt, wobei Laminate erhalten wurden, wobei jedes davon eine erste transparente Schicht 21 aufwies, die derart auf der transparenten Folie 40 ausgebildet war, dass sie geneigte Oberflächen 42 aufwies. Dabei wurden die Unregelmäßigkeiten 90a der Formwerkzeuge 90 auf die geneigten Oberflächen 42 übertragen.
[Herstellung einer reflektierenden Schicht]
Durch Sputtern wurden reflektierende Schichten 30 auf den so erhaltenen geneigten Oberflächen 42 mit den Unregelmäßigkeiten 90a gebildet. Insbesondere wurde jede der reflektierenden Schichten 30 so gebildet, dass sie eine lnZnO₂-Schicht (mit einer Dicke von 10 nm), eine AgBiNd-Schicht (mit einer Dicke von 10 nm) und eine InZnO₂-Schicht (mit einer Dicke von 50 nm) in dieser Reihenfolge aufwies. Jede der reflektierenden Schichten 30 weist eine Gesamtdicke von 70 nm auf.
Durch Düsenbeschichten wurde eine Zusammensetzung, die ein UV-aushärtbares Acrylharz zur Bildung einer zweiten transparenten Schicht enthält, auf die jeweiligen Schichten 30 aufgebracht, wobei Vorläuferschichten für die zweiten transparenten Schichten erhalten wurden. UV-Licht mit 1000 mJ wurde auf die Vorläuferschichten für die zweiten transparenten Schichten in diesem Zustand angewandt, so dass das UV-aushärtbare Acrylharz in den Vorläuferschichten für die zweiten transparenten Schichten ausgehärtet wurde, wodurch die zweiten transparenten Schichten 22 gebildet wurden. Auf diese Weise wurden Videoprojektionsstrukturen 100 erhalten.
[Beispiel 1]
Das Formwerkzeug A wurde zur Herstellung einer ersten transparenten Schicht, einer reflektierenden Schicht und einer zweiten transparenten Schicht in dieser Reihenfolge verwendet, wobei die Videoprojektionsstruktur von Beispiel 1 erhalten wurde.
[Beispiel 2]
Die Videoprojektionsstruktur von Beispiel 2 wurde in der gleichen Weise wie im Beispiel 1 erhalten, mit der Ausnahme, dass das Formwerkzeug B verwendet wurde.
[Beispiel 3]
Die Videoprojektionsstruktur von Beispiel 3 wurde in der gleichen Weise wie im Beispiel 1 erhalten, mit der Ausnahme, dass die Bearbeitungsbedingungen für die Laserabtragung, die in dem Herstellungsverfahren des Formwerkzeugs A durchgeführt wurde, geändert wurden.
[Beispiel 4]
Die Videoprojektionsstruktur von Beispiel 4 wurde in der gleichen Weise wie im Beispiel 1 erhalten, mit der Ausnahme, dass das Formwerkzeug C verwendet wurde.
[Beispiel 5]
Die Videoprojektionsstruktur von Beispiel 5 wurde in der gleichen Weise wie im Beispiel 1 erhalten, mit der Ausnahme, dass das Formwerkzeug D verwendet wurde. In diesem Beispiel wurden ein Abschnitt der Videoprojektionsstruktur, der von der konzentrischen Mitte der Fresnel-Linse um einen Abstand von 300 mm in der horizontalen Richtung entfernt war (Bereich A), und ein Abschnitt der Videoprojektionsstruktur, der von der konzentrischen Mitte der Fresnel-Linse um einen Abstand von 300 mm in der vertikalen Richtung entfernt war (Bereich B), ausgeschnitten und eine Bewertung wurde mit beiden Bereichen durchgeführt. Die Bewertungsergebnisse des Bereichs A sind in der Tabelle 1 gezeigt. Die Bewertungsergebnisse des Bereichs B waren mit den Bewertungsergebnissen von Beispiel 1 identisch.
[Beispiel 6]
Die Videoprojektionsstruktur von Beispiel 6 wurde in der gleichen Weise wie im Beispiel 1 erhalten, mit der Ausnahme, dass die Bearbeitungsbedingungen für die Laserabtragung, die in dem Herstellungsverfahren des Formwerkzeugs A durchgeführt wurde, geändert wurden.
[Beispiel 7]
Die Videoprojektionsstruktur von Beispiel 7 wurde in der gleichen Weise wie im Beispiel 1 erhalten, mit der Ausnahme, dass die Bearbeitungsbedingungen für die Laserabtragung, die in dem Herstellungsverfahren des Formwerkzeugs A durchgeführt wurde, geändert wurden.
[Beispiel 8]
Die Videoprojektionsstruktur von Beispiel 8 wurde in der gleichen Weise wie im Beispiel 1 erhalten, mit der Ausnahme, dass die Bearbeitungsbedingungen für die Laserabtragung, die in dem Herstellungsverfahren des Formwerkzeugs A durchgeführt wurde, geändert wurden.
[Verfahren und Vorrichtung zum Messen verschiedener physikalischer Eigenschaften]
Verschiedene physikalische Eigenschaften und die Sichtbarkeit der Videoprojektionsstrukturen, die in den Beispielen 1 bis 8 erhalten worden sind, sind in der Tabelle 1 gezeigt. Die Werte der verschiedenen physikalischen Eigenschaften der Unregelmäßigkeiten sind die Werte, die durch Anwenden eines Tiefpassfilters mit einer Grenzfrequenz von 40 µm auf die Oberflächen der Videoprojektionsstrukturen erhalten wurden, die in den Beispielen 1 bis 8 erhalten worden sind.
In jedem der Beispiele 1 bis 8 ist die Richtung, in welcher der durchschnittliche Abstand Sm der Unregelmäßigkeiten auf den geneigten Oberflächen der ersten transparenten Schicht 21 in einer Richtung senkrecht zur Normalenrichtung der Referenzoberfläche maximal ist, eine Richtung, in der die Mehrzahl der geneigten Oberflächen gruppiert war, mit anderen Worten, die Richtung der Breite W in jedem der Formwerkzeuge A bis D. Diesbezüglich wurde die Richtung der Breite als eine zweite Richtung festgelegt. Ferner wurde die Richtung orthogonal zu der zweiten Richtung und parallel zu der Referenzoberfläche als erste Richtung festgelegt. Ferner wurde die Richtung, in der die geneigten Oberflächen den durchschnittlichen Neigungswinkel θ zu der Referenzoberfläche im Querschnitt in der zweiten Richtung aufwiesen, als dritte Richtung festgelegt.
Das Verfahren und die Vorrichtung zum Messen der verschiedenen physikalischen Eigenschaften waren wie folgt:

<Medianwert>

Die Häufigkeitsverteilungen der Neigungen der Unregelmäßigkeiten in der zweiten Richtung zu der Referenzoberfläche wurden in 0,25°-Teilschritten bei jedem Abstand von 1 mm gemessen, so dass die Häufigkeiten als Abstände dargestellt wurden. Auf diese Weise wurden die Medianwerte erhalten.
<Helligkeitsmesssystem>
Die 20 ist eine Ansicht, die ein Beispiel eines Messsystems zum Messen der Beziehung zwischen dem Einfallswinkel von einfallendem Licht IL und der Helligkeit der Videoprojektionsstruktur 100 zeigt, wobei der Austrittswinkel von reflektiertem Licht RL konstant gehalten wird. Der Einfallswinkel steht für den Neigungswinkel von einfallendem Licht in dessen Einfallsrichtung zu der Normalenrichtung einer Projektionsoberfläche. Wenn die Einfallsrichtung von einfallendem Licht mit der Normalenrichtung der Projektionsoberfläche ausgerichtet ist, ist der Einfallswinkel 0°. Der Austrittswinkel steht für den Neigungswinkel von austretendem Licht in dessen Austrittsrichtung zu der Normalenrichtung der Projektionsoberfläche. Wenn die Austrittsrichtung von austretendem Licht mit der Normalenrichtung einer Projektionsoberfläche ausgerichtet ist, ist der Austrittswinkel 0°.
Wie es in der 20 gezeigt ist, wird reflektiertes Licht RL von einfallendem Licht IL, das auf die Videoprojektionsstruktur 100 fällt, durch eine Helligkeitsmessvorrichtung 51 zum Messen der Helligkeit der Videoprojektionsstruktur 100 empfangen. Die Helligkeitsmessvorrichtung 51 ist an einer Position fixiert, so dass sie auf die vordere Oberfläche der Videoprojektionsstruktur 100 gerichtet ist. Die Videoprojektionsstruktur 100 ist ebenfalls fixiert. Im Gegensatz dazu ist ein Projektor 110 so angeordnet, dass er entlang einer bogenförmigen Bahn 52 derart umlaufen kann, dass der Einfallswinkel θ1 des einfallenden Lichts IL verändert werden kann. In diesem Fall wird der Austrittswinkel θ2 des reflektierten Lichts RL konstant gehalten.
Die 21 ist eine Ansicht, die ein Beispiel einer Messvorrichtung zum Messen der Beziehung zwischen dem Austrittswinkel von reflektiertem Licht RL und der Helligkeit der Videoprojektionsstruktur 100 zeigt, wobei der Einfallswinkel des einfallenden Lichts IL konstant gehalten wird. Die Helligkeitsmessvorrichtung 51 ist fixiert. Im Gegensatz dazu ist der Projektor 110 so angeordnet, dass er entlang der bogenförmigen Bahn 52 derart umlaufen kann, dass der Austrittswinkel θ2 des reflektierten Lichts RL verändert werden kann. Die Videoprojektionsstruktur 100 wird synchron mit dem Umlauf des Projektors 110 gedreht, so dass der Einfallswinkel θ1 des einfallenden Lichts IL (vgl. die 20) konstant gehalten wird.
<Betrachtungswinkeleigenschaften>
Als Index zur Bewertung der Betrachtungswinkeleigenschaften wurde die Halbwertsbreite α von reflektiertem Licht RL von der Videoprojektionsstruktur 100 bewertet. Die Halbwertsbreite α von reflektiertem Licht steht für die Breite eines Austrittswinkels θ2, bei der ein gemessener Wert Y mindestens die Hälfte des maximalen Werts beträgt, wenn das in der 20 gezeigte Messsystem zum vorläufigen Ermitteln eines Einfallswinkels 01max verwendet wird, der die gemessenen Werte der Helligkeit maximiert, wobei der Austrittswinkel θ2 auf 0° festgelegt ist, und wenn das in der 21 gezeigte Messsystem zum Messen der Helligkeit verwendet wird, wobei der Einfallswinkel θ1 auf θ1max festgelegt ist.
Bezüglich der Unregelmäßigkeiten der Videoprojektionsstrukturen in den Beispiele 1 bis 8 ist die Halbwertsbreite a, die der A-Richtung (zweite Richtung) entspricht, in welcher der durchschnittliche Abstand Sm maximal ist, als Betrachtungswinkel A festgelegt, während die Halbwertsbreite α, die der B-Richtung (zweite Richtung) entspricht, als Betrachtungswinkel B festgelegt ist.
<Bildschirmverstärkung>

Eine Messung wurde bezüglich eines Helligkeitswerts, der in Bezug auf jeden Austrittswinkel θ2 reflektiert worden ist, in eingestellten Intervallen von 5° in einem Bereich von -80° bis +80° unter Verwendung eines Messsystems (nicht gezeigt) durchgeführt, wobei die Helligkeitsmessvorrichtung 51 so angeordnet wurde, dass sie entlang der bogenförmigen Bahn 52 umlaufen kann, wobei der Einfallswinkel θ1 auf 0° festgelegt war. Bei der Messung wurden Helligkeitsraten ermittelt, wobei jede davon gleich (der Helligkeitswert bei jedem Austrittswinkel θ2, wenn ein konstantes Licht auf die Videoprojektionsstruktur 100 angewandt wurde)/(der Helligkeitswert, der erhalten wird, wenn das konstante Licht auf eine weiße Standardplatte (Platte mit vollständiger Streuung) angewandt wurde) war. Die maximalen Werte der jeweiligen Helligkeitsraten wurden als Bildschirmverstärkungen festgelegt. [Tabelle 1]

Beispiele	Medianwert	Sm₁	Sm₂	Sm₃	Ra₁	Ra₂	Ra₃	Betrachtungswinkel A	Betrachtungswinkel B	Bildschirmverstärkung
Beispiel 1	14°	5,8 µm	40 µm	22,5 µm	0,45 um	5,0 µm	0,39 µm	62°	46°	0,50
Beispiel 2	14°	5,8 µm	40 µm	2,81 µm	0,45 µm	5,0 µm	0,49 µm	62°	40°	0,60
Beispiel 3	14°	5,8 µm	40 µm	31,6 µm	0,45 µm	5,0 µm	0,28 µm	62°	27°	0,80
Beispiel 4	14°	5,8 µm	40 µm	5,8 µm	0,45 µm	5,0 µm	0,45 µm	62°	62°	0,30
Beispiel 5 (A-Bereich)	14°	22,5 µm	40 µm	5,8 µm	0,39 µm	5,0 µm	0,45 µm	46°	62°	0,50
Beispiel 6	14°	0,3 µm	40 µm	0,5 µm	0,45 µm	5,0 µm	0,45 µm	170°	160°	0,05
Beispiel 7	14°	0,3 µηη	40 µm	31,6 µm	0,45 µm	5,0 µm	0,28 µm	170°	27°	0,15
Beispiel 8	14°	1,0 µm	40 µm	31,6 µm	0,45 um	5,0 µm	0,28 µm	90°	27°	0,20

Wie es in den Beispielen gezeigt ist, ergibt sich, dass die Videoprojektionsstruktur 100 gemäß der vorliegenden Erfindung nicht nur eine Transparenz, sondern auch eine sehr gute Sichtbarkeit eines Videos aufweisen kann und auch die Sichtbarkeit eines Bilds, das auf die Videoprojektionsstruktur 100 projiziert wird, gemäß einer Betrachtungsrichtung ändern kann. Folglich stellt die vorliegende Erfindung eine Videoprojektionsstruktur bereit, die es einer Mehrzahl von Betrachtern ermöglicht, ein Video mit einer hervorragenden Sichtbarkeit selbst dann zu betrachten, wenn die Betrachter das Video von verschiedenen Richtungen sehen oder wenn die Betrachter einen Abschnitt des Videos sehen, der auf einen Endabschnitt der Videoprojektionsstruktur projiziert wird.
Die gesamte Offenbarung der japanischen Patentanmeldung Nr. 2018-100129 , die am 25. Mai 2018 eingereicht worden ist, einschließlich die Beschreibung, die Ansprüche, die Zeichnungen und die Zusammenfassung, ist vollständig unter Bezugnahme hierin einbezogen.
Bezugszeichenliste

10: Transparentes Substrat,
11: Zweites transparentes Substrat,
21: Erste transparente Schicht,
22: Zweite transparente Schicht,
30: Reflektierender Film,
31: Oberfläche,
40: Transparente Folie (erste transparente Folie),
41: Hintere Oberfläche (Referenzoberfläche),
42: Geneigte Oberfläche,
43: Stufenoberfläche,
44: Kante,
50: Zweite transparente Folie,
90: Formwerkzeug,
90a: Unregelmäßigkeit,
100: Videoprojektionsstruktur,
110: Projektor,
51 und 120: Helligkeitsmessvorrichtung,
200: Betrachter,
IL: Einfallendes Licht,
RL: Reflektiertes Licht,
θ1: Einfallswinkel,
θ2: Austrittswinkel

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2014509963 A [0003]
JP 2018100129 [0133]

Claims

Videoprojektionsstruktur, umfassend: eine erste transparente Schicht mit Unregelmäßigkeiten, die auf einer Oberfläche davon angeordnet sind, eine reflektierende Schicht, die auf der Oberfläche der ersten transparenten Schicht angeordnet ist, und eine zweite transparente Schicht, die auf der reflektierenden Schicht angeordnet ist; wobei, wenn eine Oberfläche der ersten transparenten Schicht gegenüber der reflektierenden Schicht als Referenzoberfläche festgelegt ist, die Unregelmäßigkeiten eine Mehrzahl von geneigten Oberflächen umfassen, die zu der Referenzoberfläche geneigt sind und Licht von einem Video reflektieren; wobei, wenn eine erste Richtung, eine zweite Richtung und eine dritte Richtung so festgelegt sind, dass die erste Richtung senkrecht zu einer Normalenrichtung der Referenzoberfläche ist, sich die geneigten Oberflächen in der ersten Richtung erstrecken, die zweite Richtung orthogonal zu der ersten Richtung ist, die geneigten Oberflächen in der zweiten Richtung gruppiert sind, und die dritte Richtung eine Richtung ist, in der die geneigten Oberflächen einen durchschnittlichen Neigungswinkel θ zu der Referenzoberfläche im Schnitt in der zweiten Richtung aufweisen, die Unregelmäßigkeiten einen Abschnitt umfassen, der so ausgebildet ist, dass ein durchschnittlicher Abstand Sm₁ der Unregelmäßigkeiten in der ersten Richtung, ein durchschnittlicher Abstand Sm₂ der Unregelmäßigkeiten in der zweiten Richtung und ein durchschnittlicher Abstand Sm₃ der Unregelmäßigkeiten in der dritten Richtung derart sind, dass Sm₂ > Sm₁ und Sm₃ > Sm₁ erfüllt sind und Sm₂ maximal ist; und wobei die Unregelmäßigkeiten einen Abschnitt umfassen, der so ausgebildet ist, dass dann, wenn eine Häufigkeitsverteilung von Neigungen der Unregelmäßigkeiten in der zweiten Richtung zu der Referenzoberfläche in 0,25°-Teilschritten bei jedem Abstand von 1 mm gemessen wird, so dass die Häufigkeiten als Abstände dargestellt werden, der Absolutwert eines Medianwerts in der Häufigkeitsverteilung ein Wert ist, der von 0° verschieden ist.
Videoprojektionsstruktur nach Anspruch 1, wobei der Absolutwert des Medianwerts mindestens 3° beträgt.
Videoprojektionsstruktur nach Anspruch 1 oder 2, wobei Sm₃ mindestens das Zweifache von Sm₁ ist.
Videoprojektionsstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei Sm₂ höchstens 500 µm beträgt.
Videoprojektionsstruktur nach Anspruch 4, wobei Sm₂ höchstens 100 µm beträgt.
Videoprojektionsstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei Sm₁ mindestens 0,4 µm beträgt.
Videoprojektionsstruktur nach Anspruch 6, wobei Sm₁ mindestens 0,7 µm beträgt.
Videoprojektionsstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Unregelmäßigkeiten einen kleineren arithmetischen Mittenrauwert Ra in der ersten Richtung aufweisen als eine maximale Taltiefe PV und ein arithmetischer Mittenrauwert Ra in der zweiten Richtung.
Videoprojektionsstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Unregelmäßigkeiten auf der Oberfläche ferner einen Abschnitt umfassen, bei dem Sm₂ > Sm₁ und Sm₁ > Sm₃ erfüllt sind.
Verfahren zur Herstellung einer Videoprojektionsstruktur, die eine erste transparente Schicht mit Unregelmäßigkeiten, die auf einer Oberfläche davon angeordnet sind, eine reflektierende Schicht, die auf der Oberfläche der ersten transparenten Schicht angeordnet ist, und eine zweite transparente Schicht umfasst, die auf der reflektierenden Schicht angeordnet ist, umfassend: Bilden der ersten transparenten Schicht mit einer Mehrzahl von geneigten Oberflächen, die derart auf der Oberfläche angeordnet sind, dass sie zu einer Referenzoberfläche geneigt sind, wenn eine Oberfläche der ersten transparenten Schicht gegenüber der reflektierenden Schicht als die Referenzoberfläche festgelegt ist; Bilden der Unregelmäßigkeiten derart, dass sie einen Abschnitt umfassen, der derart ausgebildet ist, dass dann, wenn eine erste Richtung, eine zweite Richtung und eine dritte Richtung so festgelegt sind, dass die erste Richtung senkrecht zu einer Normalenrichtung der Referenzoberfläche ist, sich die geneigten Oberflächen in der ersten Richtung erstrecken, die zweite Richtung orthogonal zu der ersten Richtung ist, die geneigten Oberflächen in der zweiten Richtung gruppiert sind, und die dritte Richtung eine Richtung ist, in der die geneigten Oberflächen einen durchschnittlichen Neigungswinkel θ zu der Referenzoberfläche im Schnitt in der zweiten Richtung aufweisen, ein durchschnittlicher Abstand Sm₁ der Unregelmäßigkeiten in der ersten Richtung, ein durchschnittlicher Abstand Sm₂ der Unregelmäßigkeiten in der zweiten Richtung und ein durchschnittlicher Abstand Sm₃ der Unregelmäßigkeiten in der dritten Richtung derart sind, dass Sm₂ > Sm₁ und Sm₃ > Sm₁ erfüllt sind und Sm₂ maximal ist; ferner Bilden der Unregelmäßigkeiten derart, dass sie einen Abschnitt umfassen, der so ausgebildet ist, dass dann, wenn eine Häufigkeitsverteilung von Neigungen der Unregelmäßigkeiten in der zweiten Richtung zu der Referenzoberfläche in 0,25°-Teilschritten bei jedem Abstand von 1 mm gemessen wird, so dass die Häufigkeiten als Abstände dargestellt werden, der Absolutwert eines Medianwerts in der Häufigkeitsverteilung ein Wert ist, der von 0° verschieden ist; und Bilden der zweiten transparenten Schicht auf der reflektierenden Schicht.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei ein Prägeverfahren zur Bildung der Unregelmäßigkeiten auf der ersten transparenten Schicht verwendet wird, wobei das Prägeverfahren ein Verfahren zum Übertragen einer Struktur von Unregelmäßigkeiten eines Formwerkzeugs auf ein Ziel ist.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei die Oberfläche der ersten transparenten Schicht zur Bildung der Unregelmäßigkeiten geätzt wird.
Videoprojektionsstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 9, die in ein Fahrzeugfenster einbezogen ist.
Videoanzeigesystem, das die Videoprojektionsstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 9 und einen Projektor umfasst, der ein Video auf eine Seite der Videoprojektionsstruktur projiziert, auf der die erste transparente Schicht angeordnet ist.
Videoanzeigesystem, das die Videoprojektionsstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 9 und einen Projektor umfasst, der ein Video auf eine Seite der Videoprojektionsstruktur projiziert, auf der die zweite transparente Schicht angeordnet ist.
Videoanzeigesystem nach Anspruch 14 oder 15, wobei die zweite Richtung beide der folgenden (a) und (b) erfüllt, wenn ein Tiefpassfilter mit einer Grenzfrequenz von 100 µm auf eine Oberflächenform der Videoprojektionsstruktur angewandt wird, so dass eine wellenartige Form von mindestens 100 µm entfernt wird: (a) die zweite Richtung nach der Entfernung der wellenartigen Form ist eine Richtung, in welcher der durchschnittliche Abstand Sm der Unregelmäßigkeiten am identischen Punkt maximal ist, und ein Absolutwert der Differenz zwischen dem Wert eines Winkels AR und dem Medianwert der Winkel AR, die in allen Bereichen des Projektionsabschnitts gemessen werden, liegt innerhalb von 10°, wobei der Winkel AR, der zwischen der zweiten Richtung, die nach dem Entfernen der wellenartigen Form an einer Mehrzahl von Positionen auf dem Projektionsabschnitt gemessen wird, und einer Richtung ausgebildet ist, die in einer Ebene senkrecht zur Normalenrichtung der Referenzoberfläche in Bereichen festgelegt ist, die mindestens 80 % des Bereichs des Projektionsabschnitts der Videoprojektionsstruktur einnehmen; (b) die zweite Richtung nach der Entfernung der wellenartigen Form ist eine Richtung, in welcher der durchschnittliche Abstand Sm der Unregelmäßigkeiten am identischen Punkt maximal ist, und ein Absolutwert der Differenz zwischen dem Wert eines Winkels BR und dem Medianwert der Winkel AR, die in allen Bereichen des Projektionsabschnitts gemessen werden, ist größer als 20°, wobei der Winkel BR, der zwischen der zweiten Richtung, die nach dem Entfernen der wellenartigen Form an einer Mehrzahl von Positionen auf dem Projektionsabschnitt gemessen wird, und einer Richtung ausgebildet ist, die in einer Ebene senkrecht zur Normalenrichtung der Referenzoberfläche in Bereichen festgelegt ist, die mindestens 30 % des Bereichs des Projektionsabschnitts der Videoprojektionsstruktur einnehmen.
Videoanzeigesystem nach Anspruch 14 oder 15, wobei die zweite Richtung beide von (a) und (b) erfüllt, die im Anspruch 16 festgelegt sind, wenn ein Tiefpassfilter mit einer Grenzfrequenz von 40 µm auf die Oberflächenform der Videoprojektionsstruktur angewandt wird, so dass eine wellenartige Form von mindestens 40 µm entfernt wird.
Videoanzeigesystem nach Anspruch 14 oder 15, wobei die zweite Richtung beide von (a) und (b) erfüllt, die im Anspruch 16 festgelegt sind, wenn ein Tiefpassfilter mit einer Grenzfrequenz von 15 µm auf die Oberflächenform der Videoprojektionsstruktur angewandt wird, so dass eine wellenartige Form von mindestens 15 µm entfernt wird.