JP2011232524A - Light diffusion member, transmission type screen, interactive board, and interactive board system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光拡散部材、透過型スクリーン、インタラクティブボード、インタラクティブボードシステムに関するものである。 The present invention relates to a light diffusing member, a transmissive screen, an interactive board, and an interactive board system.
透過型スクリーンは、リアプロジェクションテレビ等に用いられており、近年では、インタラクティブボード等にも使用されている(例えば、特許文献1及び特許文献2)。このような透過型スクリーンでは、映像光を透過型スクリーンの下方から大きな入射角度で投射して、リアプロジェクションテレビ等の奥行きを薄型化するために、入射側に入射光の少なくとも一部を全反射可能な全反射面を備え、入射した映像光をスクリーンの正面方向へ向けるプリズムが複数配列されたプリズム層(所謂、全反射フレネルレンズ層)を備えているものがある。 The transmissive screen is used for a rear projection television or the like, and in recent years, is also used for an interactive board or the like (for example, Patent Document 1 and Patent Document 2). In such a transmissive screen, image light is projected at a large incident angle from below the transmissive screen, and at least a part of the incident light is totally reflected on the incident side in order to reduce the depth of a rear projection television or the like. Some have a possible total reflection surface and a prism layer (so-called total reflection Fresnel lens layer) in which a plurality of prisms that direct incident video light in the front direction of the screen are arranged.
このような透過型スクリーンにおいて、画面内の輝度の均一性は、絶えず求められるものである。
しかしながら、前述のプリズム層は、特にプリズムがスクリーン面に沿って垂直方向に配列された形態である場合には、画面の上下方向における光線制御作用を有しているが、画面左右方向における光線制御作用を有していない。そのため、そのようなプリズム層を備える透過型スクリーンに映像光が拡大投影されると、透過型スクリーンの光拡散作用を有する層の拡散作用が不十分である場合には、画面の左右両端において輝度が低下し、画面内の輝度の均一性が低下し、映像の劣化を招くという問題があった。
これを改善するために、主として画面左右方向に光を拡散可能なレンズ形状やプリズム形状を有するレンズシート等を透過型スクリーンに備える方法(例えば、特許文献1)もあるが、そのようなレンズ形状等を形成することが困難であったり、製造コストがかかったりするという問題があった。
特許文献1,2には、そのような画面左右方向における輝度の不均一性に対する課題認識がなく、画面左右方向における光制御作用を向上させるための製造が容易かつ製造コストの低い光拡散部材に関して具体的な開示はなされていない。
In such a transmissive screen, the uniformity of luminance within the screen is constantly required.
However, the above-described prism layer has a light beam control action in the vertical direction of the screen, particularly when the prisms are arranged in the vertical direction along the screen surface. Has no effect. Therefore, when image light is magnified and projected onto a transmission screen having such a prism layer, the luminance at the left and right ends of the screen is insufficient if the light diffusion function of the transmission screen is insufficient. There is a problem that the brightness of the screen is reduced, the uniformity of the luminance in the screen is lowered, and the image is deteriorated.
In order to improve this, there is a method (for example, Patent Document 1) including a lens sheet having a lens shape or a prism shape capable of diffusing light mainly in the left-right direction of the screen (for example, Patent Document 1). And the like are difficult to form, and the manufacturing cost is high.
Patent Documents 1 and 2 do not recognize such a problem of luminance non-uniformity in the horizontal direction of the screen, and relate to a light diffusing member that is easy to manufacture and has low manufacturing costs for improving the light control effect in the horizontal direction of the screen. No specific disclosure has been made.
また、シート状の部材に対して一方向に配向した針状や棒状の拡散材をコーティング又は混錬し、拡散性に異方性を持たせた光拡散シートを用いる方法もある。しかし、そのような光拡散シートでは、シート状の部材の成形方向(押し出し方向)に拡散材を配向させる手法が多くとられている。そのため、大型のスクリーンに対応した光拡散シートを製造する場合には、製造装置の設備上の問題から、シート状の部材の成形方向がスクリーンの長辺方向(画面左右方向)となることが多く、結果として、得られる光拡散シートは、長辺方向(画面左右方向)に拡散材が配向されたものとなり、画面左右方向への拡散作用が大きいものが得られないという問題があった。 There is also a method of using a light diffusing sheet in which a needle-like or rod-like diffusing material oriented in one direction is coated or kneaded on a sheet-like member and the diffusibility is made anisotropic. However, in such a light diffusing sheet, there are many techniques for orienting the diffusing material in the forming direction (extrusion direction) of the sheet-like member. Therefore, when manufacturing a light diffusing sheet corresponding to a large screen, the molding direction of the sheet-like member is often the long side direction of the screen (left-right direction of the screen) due to equipment problems of the manufacturing apparatus. As a result, the obtained light diffusing sheet has a problem that a diffusing material is oriented in the long side direction (left and right direction of the screen), and a sheet having a large diffusing action in the left and right direction of the screen cannot be obtained.
さらに、特に、透過型スクリーンをインタラクティブボードに用いる場合、透過型スクリーンの観察面に使用者がタッチペン等で筆記を行うため、そのような筆記時にかかる力に対する十分な剛性を有することが求められる。
従って、透過型スクリーン等に用いることができ、安価であって、十分な剛性を有し、異方性拡散作用を有する光拡散部材が求められている。
Furthermore, in particular, when a transmissive screen is used for an interactive board, a user writes on the observation surface of the transmissive screen with a touch pen or the like, so that it is required to have sufficient rigidity against the force applied during such writing.
Therefore, there is a demand for a light diffusing member that can be used for a transmission screen or the like, is inexpensive, has sufficient rigidity, and has an anisotropic diffusing action.
本発明の課題は、安価で作製でき、十分な剛性を有し、方向によって異なる光拡散特性を示す光拡散部材、透過型スクリーン、インタラクティブボード、インタラクティブボードシステムを提供することである。 An object of the present invention is to provide a light diffusing member, a transmissive screen, an interactive board, and an interactive board system that can be manufactured at low cost, have sufficient rigidity, and exhibit different light diffusion characteristics depending on directions.
本発明は、以下のような解決手段により、前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために、本発明の実施形態に対応する符号を付して説明するが、これに限定されるものではない。
請求項1の発明は、一方の面から入射した光を拡散して他方の面から出射する光拡散作用を有する光拡散部材(15)であって、シート状であって、少なくとも、シート面に平行な第1の方向に所定の間隔で配列されている複数の樹脂製の糸状部材からなる第1の糸状部材群(151a)と、シート面に平行であって前記第1の方向とは異なる第2の方向に所定の間隔で配列されている複数の樹脂製の糸状部材からなる第2の糸状部材群(151b)とを有する網状部(151)を備え、前記第2の糸状部材群(151b)は、前記第1の糸状部材群(151a)に比べて密に配列されていること、を特徴とする光拡散部材(15)である。
請求項2の発明は、請求項1に記載の光拡散部材において、前記網状部(151)は、透明又は半透明であること、を特徴とする光拡散部材(15)である。
請求項3の発明は、請求項1又は請求項2に記載の光拡散部材において、前記網状部(151)を形成する樹脂とは異なる屈折率を有する樹脂により形成され、該光拡散部材の基材となる基材層(152)を備え、前記網状部は、前記基材層に接合又は前記基材層内に埋設されていること、を特徴とする光拡散部材(15)である。
The present invention solves the above problems by the following means. In addition, in order to make an understanding easy, although the code | symbol corresponding to embodiment of this invention is attached | subjected and demonstrated, it is not limited to this.
The invention of claim 1 is a light diffusing member (15) having a light diffusing action of diffusing light incident from one surface and exiting from the other surface, and is in the form of a sheet, at least on the sheet surface. A first thread-like member group (151a) composed of a plurality of resinous thread-like members arranged at predetermined intervals in a parallel first direction, and is different from the first direction parallel to the sheet surface. And a second thread-like member group (151) having a second thread-like member group (151b) composed of a plurality of resinous thread-like members arranged at predetermined intervals in the second direction. 151b) is a light diffusing member (15) characterized in that it is arranged denser than the first thread-like member group (151a).
A second aspect of the present invention is the light diffusing member according to the first aspect, wherein the mesh portion (151) is transparent or translucent.
According to a third aspect of the present invention, in the light diffusing member according to the first or second aspect, the light diffusing member is formed of a resin having a refractive index different from that of the resin forming the mesh portion (151). The light diffusing member (15) includes a base material layer (152) as a material, and the mesh portion is bonded to the base material layer or embedded in the base material layer.
請求項4の発明は、請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載の光拡散部材において、前記第1の方向と前記第2の方向とは直交すること、を特徴とする光拡散部材(15)である。
請求項5の発明は、請求項1から請求項4までのいずれか1項に記載の光拡散部材において、前記網状部(151)は、前記糸状部材の糸径が5〜300μm、開口率が20〜80%、メッシュ数が2〜300メッシュ/インチであり、前記第2の方向におけるメッシュ数が前記第1の方向におけるメッシュ数に比べて大きいこと、を特徴とする光拡散部材(15)である。
請求項6の発明は、請求項1から請求項5までのいずれか1項に記載の光拡散部材において、前記網状部(151)は、結晶性プラスチックにより形成されていること、を特徴とする光拡散部材(15)である。
請求項7の発明は、請求項1から請求項6までのいずれか1項に記載の光拡散部材において、前記網状部(151)の網目の開口部分(153)は、前記網状部を形成する樹脂とは異なる屈折率を有する樹脂によって充填されていること、を特徴とする光拡散部材(15)である。
The invention according to claim 4 is the light diffusing member according to any one of claims 1 to 3, wherein the first direction and the second direction are orthogonal to each other. It is a diffusion member (15).
The invention according to claim 5 is the light diffusing member according to any one of claims 1 to 4, wherein the mesh portion (151) has a thread diameter of 5 to 300 μm and an aperture ratio of the thread member. 20 to 80%, the number of meshes is 2 to 300 mesh / inch, and the number of meshes in the second direction is larger than the number of meshes in the first direction (15) It is.
The invention of claim 6 is the light diffusing member according to any one of claims 1 to 5, wherein the mesh portion (151) is formed of crystalline plastic. It is a light-diffusion member (15).
According to a seventh aspect of the present invention, in the light diffusing member according to any one of the first to sixth aspects, the mesh opening portion (153) of the mesh portion (151) forms the mesh portion. The light diffusing member (15) is filled with a resin having a refractive index different from that of the resin.
請求項8の発明は、請求項1から請求項7までのいずれか1項に記載の光拡散部材(15)と、前記光拡散部材より入射側に設けられ、光が入射する入射面(A1)と、前記入射面から入射した光の少なくとも一部を所定の方向に全反射する全反射面(A2)とを有する単位プリズム(111)が複数配列されて形成されたプリズム層(11)と、を備える透過型スクリーン(10)である。
請求項9の発明は、請求項8に記載の透過型スクリーンにおいて、前記第1の方向は、該透過型スクリーンの使用状態における画面上下方向であり、前記第2の方向は、該透過型スクリーンの使用状態における画面左右方向であること、を特徴とする透過型スクリーン(10)である。
請求項10の発明は、請求項8又は請求項9に記載の透過型スクリーンにおいて、前記プリズム層(11)より出射側に、拡散材を含有する光拡散層(12)を備え、前記網状部(151)は、該透過型スクリーンの厚み方向において、前記プリズム層と前記光拡散層との間に位置すること、を特徴とする透過型スクリーン(10)である。
請求項11の発明は、請求項8から請求項10までのいずれか1項に記載の透過型スクリーン(10)と、前記透過型スクリーンを支持する支持台(51)と、を備えるインタラクティブボード(50)である。
請求項12の発明は、請求項11に記載のインタラクティブボード(50)と、前記透過型スクリーンの背面へ映像光を投射する光源部(60)と、前記透過型スクリーンに表示する映像データを光源部に出力する制御部(70)と、を備えるインタラクティブボードシステムである。
The invention according to claim 8 is the light diffusing member (15) according to any one of claims 1 to 7, and an incident surface (A1) provided on the incident side from the light diffusing member and receiving light. And a prism layer (11) formed by arranging a plurality of unit prisms (111) having a total reflection surface (A2) that totally reflects at least a part of the light incident from the incident surface in a predetermined direction; Is a transmissive screen (10).
According to a ninth aspect of the present invention, in the transmissive screen according to the eighth aspect, the first direction is a screen vertical direction when the transmissive screen is used, and the second direction is the transmissive screen. The transmissive screen (10) is characterized in that it is in the horizontal direction of the screen in the usage state.
The invention of
The invention of
According to a twelfth aspect of the present invention, there is provided the interactive board according to the eleventh aspect, a light source unit (60) for projecting video light to the back of the transmissive screen, and video data to be displayed on the transmissive screen as a light source. An interactive board system including a control unit (70) for outputting to the unit.
本発明によれば、以下の効果を奏することができる。
(1)本発明による光拡散部材は、シート状であって、少なくとも、シート面に平行な第1の方向に所定の間隔で配列されている複数の樹脂製の糸状部材からなる第1の糸状部材群と、シート面に平行であって第1の方向とは異なる第2の方向に所定の間隔で配列されている複数の樹脂製の糸状部材からなる第2の糸状部材群とを有する網状部を備えるので、第1の方向と第2の方向とにおいて異なる拡散特性を発揮することができ、その設計も容易である。また、網状部を備えることにより、光拡散部材自体の剛性を高めることができる。また、本発明による光拡散部材は、第2の糸状部材群が前記第1の糸状部材群に比べて密に配列されているこので、第2の方向における光の拡散作用を第1の方向に比べて高めることができる。
According to the present invention, the following effects can be obtained.
(1) The light diffusing member according to the present invention has a sheet shape, and at least a first thread shape composed of a plurality of resinous thread-like members arranged at a predetermined interval in a first direction parallel to the sheet surface. A mesh having a member group and a second thread-like member group composed of a plurality of resinous thread-like members arranged at a predetermined interval in a second direction different from the first direction parallel to the sheet surface Therefore, different diffusion characteristics can be exhibited in the first direction and the second direction, and the design is easy. Moreover, the rigidity of light-diffusion member itself can be improved by providing a mesh part. In the light diffusing member according to the present invention, the second thread-like member group is arranged more densely than the first thread-like member group, so that the light diffusing action in the second direction is the first direction. Compared to
(2)網状部は、透明又は半透明であるので、光の吸収量を抑えることができる。 (2) Since the mesh portion is transparent or translucent, the amount of light absorption can be suppressed.
(3)光拡散部材は、網状部を形成する樹脂とは異なる屈折率を有する樹脂により形成され、光拡散部材の基材となる基材層を備え、網状部は、基材層に接合又は前記基材層内に埋設されているので、光拡散部材を光拡散シート等として取り扱うことができ、扱いが容易である。 (3) The light diffusing member is formed of a resin having a refractive index different from that of the resin forming the net-like portion, and includes a base material layer serving as a base material of the light diffusing member, and the net-like portion is bonded to the base material layer or Since it is embedded in the base material layer, the light diffusing member can be handled as a light diffusing sheet or the like, and the handling is easy.
(4)第1の方向と前記第2の方向とは直交するので、直交する2つの方向における拡散特性を異ならせることができる。 (4) Since the first direction and the second direction are orthogonal, the diffusion characteristics in the two orthogonal directions can be made different.
(5)網状部は、糸状部材の糸径が5〜300μm、その開口率が20〜80%、メッシュ数が2〜300メッシュ/インチであり、第2の方向におけるメッシュ数が第1の方向におけるメッシュ数に比べて大きい。従って、輝度を大幅に低下させることなく、第2の方向における拡散作用を強く働かせることができる。従って、異方性を有する拡散作用を容易に実現できる。 (5) The mesh portion has a thread diameter of 5 to 300 μm, an aperture ratio of 20 to 80%, a mesh number of 2 to 300 mesh / inch, and the mesh number in the second direction is the first direction. Larger than the number of meshes in. Therefore, the diffusion action in the second direction can be exerted strongly without significantly reducing the luminance. Accordingly, an anisotropic diffusion effect can be easily realized.
(6)網状部は、結晶性プラスチックにより形成されているので、拡散性能を高めることができ、さらに、高剛性化及び高耐熱化を奏することができる。 (6) Since the mesh portion is formed of crystalline plastic, diffusion performance can be enhanced, and further, high rigidity and high heat resistance can be achieved.
(7)網状部の網目の開口部分は、網状部を形成する樹脂とは異なる屈折率を有する樹脂によって充填されているので、開口部には空気等の気体が存在しない。従って、空気のような気体との屈折率差によって入射光の多くが様々な方向に反射して出射光の光量が低下することを極力低減できる。また、製造も容易である。 (7) Since the opening portion of the mesh of the mesh portion is filled with a resin having a refractive index different from that of the resin forming the mesh portion, no gas such as air exists in the opening portion. Therefore, it is possible to reduce as much as possible that the amount of incident light is reflected in various directions due to the difference in refractive index from a gas such as air and the amount of emitted light is reduced. Moreover, manufacture is also easy.
(8)本発明による光拡散部材と、光拡散部材より入射側に設けられ、光が入射する入射面と、入射面から入射した光の少なくとも一部を所定の方向に全反射する全反射面とを有する単位プリズムが複数配列されて形成されたプリズム層とを備える透過型スクリーンであるので、プリズム層による画面上下方向の光線制御作用と、光拡散部材による異方性を有する拡散特性とを組み合わせることにより、画面の輝度の均一性を向上させることができる。 (8) A light diffusing member according to the present invention, an incident surface provided on the incident side from the light diffusing member, and a total reflection surface that totally reflects at least a part of light incident from the incident surface in a predetermined direction. And a prism layer formed by arranging a plurality of unit prisms having a plurality of unit prisms. Therefore, the light beam control action in the vertical direction of the screen by the prism layer and the diffusion characteristic having anisotropy by the light diffusion member are obtained. By combining, it is possible to improve the uniformity of the brightness of the screen.
(9)第1の方向は、透過型スクリーンの使用状態における画面上下方向であり、第2の方向は、透過型スクリーンの使用状態における画面左右方向であるので、光拡散部材は画面左右方向における拡散作用を発揮し、画面の輝度の均一性を向上させることができる。 (9) Since the first direction is the vertical direction of the screen when the transmissive screen is used, and the second direction is the horizontal direction of the screen when the transmissive screen is used, the light diffusing member is the horizontal direction of the screen. The diffusion effect can be exerted, and the uniformity of the brightness of the screen can be improved.
(10)プリズム層より出射側に、拡散材を含有する光拡散層を備え、網状部は、透過型スクリーンの厚み方向において、プリズム層と光拡散層との間に位置するので、より効率よく輝度の均一性を向上できる。 (10) A light diffusing layer containing a diffusing material is provided on the exit side from the prism layer, and the mesh portion is located between the prism layer and the light diffusing layer in the thickness direction of the transmissive screen, so that it is more efficient. Brightness uniformity can be improved.
(11)本発明による透過型スクリーンと、透過型スクリーンを支持する支持台とを備えるインタラクティブボードであるので、スクリーンの輝度の面内均一性が高く、良好な映像を表示できる。
また、このようなインタラクティブボードと、透過型スクリーンの背面へ映像光を投射する光源部と、透過型スクリーンに表示する映像データを光源部に出力する制御部とを備えるインタラクティブボードシステムであるので、スクリーンの輝度の面内均一性が高く、良好な映像を表示でき、会議や授業等において利便性が高く有益である。
(11) Since the interactive board includes the transmission screen according to the present invention and the support base that supports the transmission screen, the screen has high in-plane luminance uniformity and can display a good image.
Since the interactive board system includes such an interactive board, a light source unit that projects video light to the back of the transmissive screen, and a control unit that outputs video data to be displayed on the transmissive screen to the light source unit, The in-plane uniformity of the screen brightness is high, a good image can be displayed, and it is convenient and useful for meetings and classes.
以下、図面等を参照して、本発明の実施形態について説明する。
なお、図1を含め、以下に示す各図は、模式的に示した図であり、各部の大きさ、形状は、理解を容易にするために、適宜誇張している。
また、本明細書中に記載する各部材の寸法等の数値及び材料名等は、実施形態としての一例であり、これに限定されるものではなく、適宜選択して使用してよい。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
In addition, each figure shown below including FIG. 1 is the figure shown typically, and the magnitude | size and shape of each part are exaggerated suitably for easy understanding.
In addition, the numerical values such as the dimensions of the respective members and the material names described in the present specification are examples of the embodiment, and are not limited thereto, and may be appropriately selected and used.
(実施形態)
図1は、本実施形態のインタラクティブボード及びインタラクティブボードシステムを説明する図である。
インタラクティブボードシステムは、インタラクティブボード50と、投影機60と、パーソナルコンピュータ等の制御部70と、インタラクティブボード50の観察面上に文字や図形等を描画可能な入力部80と、不図示の情報検出部とを備えている。
インタラクティブボード50は、支持台51とインタラクティブボード用の透過型スクリーン(以下、理解を容易にするため、単にスクリーン又はボードという)10とを備えている。このインタラクティブボード50は、背面側から映像光を投射する形態である。
支持台51は、スクリーン10の四辺を保持してその平面性を維持し、かつ、所定の高さにスクリーン10を支持する部材である。なお、支持台51は、スクリーン10の高さを変えられるものとしてもよいし、変えられないものとしてもよい。また、支持台51の床面との接地部分に車輪等を設けて、移動可能な形態としてもよい。
(Embodiment)
FIG. 1 is a diagram illustrating an interactive board and an interactive board system according to the present embodiment.
The interactive board system includes an
The
The
スクリーン10は、映像を表示したり、タッチペン等の入力部80を用いて使用者Sが観察面上に文字等の情報を描画したりするボードである。
このスクリーン10は、透過型スクリーンであり、インタラクティブボード50の背面に位置する投影機60からスクリーン10の背面に投影された映像光を透過し、その観察面に表示可能である。このスクリーン10の形状に関する詳細は、後述する。
投影機60は、スクリーン10(インタラクティブボード50)の背面側から映像光を投射する光源部である。この投影機60は、インタラクティブボード50とは別体のものであり、汎用のプロジェクタ等を用いてもよい。例えば、DLP、LCD方式等の光源装置を用いてもよいし、映像を投影可能なプロジェクタとしての機能を有するデジタルカメラ等を用いてもよく、使用目的や使用環境に応じて適宜選択できる。本実施形態の投影機60は、プロジェクタであり、スクリーン10の中央部より下側から斜め上へ向けて映像光を投影する形態のものである。
The
The
The
入力部80は、スクリーン10の観察面にタッチするためのタッチペン等の部材である。
不図示の情報検出部は、入力部80によって描画された文字や図形等の情報を検出し、制御部へ伝送する機能を有している。この情報検出部は、例えば、スクリーン10上に設けられたタッチパネルや、インタラクティブボードの上部及び下部等に配置され、入力部80が接触した位置を検出するた赤外線センサ等の位置センサ等を用いることができる。本実施形態の情報検出部は、位置センサを用いており、スクリーン10の観察面上の入力部80の座標位置を検出することにより、使用者Sが観察面上に描画した図形や文字等の情報を検出し、パーソナルコンピュータ等の制御部に検出した信号を出力する。
この情報検出部は、パーソナルコンピュータ等の制御部と有線又は無線によって通信可能であり、本実施形態の情報検出部は、パーソナルコンピュータ70とUSBケーブル等により接続され、通信可能となっている。
The
The information detection unit (not shown) has a function of detecting information such as characters and figures drawn by the
The information detection unit can communicate with a control unit such as a personal computer by wire or wirelessly, and the information detection unit of the present embodiment is connected to the
パーソナルコンピュータ70は、スクリーン10に表示する情報を投影機60へ出力したり、情報検出部からの情報を取り込んでデータ化したり、取り込んだ情報を含む映像を出力したりする制御部と、スクリーン10に表示する画像情報や、各種のアプリケーションのプログラム等を記憶する記憶装置である不図示の記憶部とを備えている。制御部は、例えば、CPU(中央処理装置)等から構成され、インタラクティブボードシステムを統括的に制御する部分である。この制御部は、情報検出部の検出信号に基づいて、入力部80が接触した観察面12bの座標位置を判定したり、入力部80で描画された文字や図形等を判別する。
本実施形態のパーソナルコンピュータ70は、USBケーブル等を用いて有線で、情報検出部及び投影機60と接続され、通信可能となっているが、これに限らず、少なくとも一方と無線で通信可能な形態としてもよい。
なお、本実施形態ではパーソナルコンピュータ70を用いる例を示したが、少なくともインタラクティブボードシステムを統括的に制御可能な機能を有するものであれば、例えば、携帯端末(携帯電話機等)を用いてもよく、使用環境等に応じて適宜選択して用いてよい。
The
The
In the present embodiment, an example using the
本実施形態のインタラクティブボードシステムは、以上の構成により、パーソナルコンピュータ70が映像情報を投影機60に出力し、投影機60がインタラクティブボード50の背面へ映像光を投射し、インタラクティブボード50が観察面(スクリーン10の観察者側の面)に映像を表示する。また、情報検出部は、入力部80を用いて使用者Sによってタッチされた観察面の座標位置を検出し、パーソナルコンピュータ70が、座標位置を判定できる。この位置情報は、例えば、パーソナルコンピュータ70の画面の位置情報と、観察面の位置情報(座標情報)とが一致するように、使用者Sがインタラクティブボード50又はパーソナルコンピュータ70の調節部(図示せず)を操作して、予め調整している。これによって、例えば、パーソナルコンピュータ70の表示画面を、インタラクティブボード50に表示すれば、使用者Sは、マウスで操作するように入力部80を操作してパーソナルコンピュータ70を操作できる。そしてまた、使用者Sが入力部80を用いてスクリーン10の観察面上に描画した図形や文字等を、投影画像と合せて表示することができる。
さらに、スクリーン10は、ホワイトボード等のように、マーカー等の所定の筆記具を用いてその表面(観察面)に手書きで文字や図形等の情報を描画したり、描画した文字等を消去したりできる形態としてもよい。そして、実際に記入された情報を情報検出部によって検出してパーソナルコンピュータ70へ出力する形態としてもよい。
In the interactive board system of the present embodiment, the
Furthermore, the
図2は、本実施形態のスクリーンを示す図である。
図3は、本実施形態のスクリーンの層構成を説明する図である。図3では、スクリーン10を、使用状態における垂直方向(画面上下方向)に平行であって、スクリーン10の厚み方向(スクリーン面に直交する方向)に平行な方向で切断した場合の断面の一部を拡大して示している。
なお、以下の明細書中において、特に断りがない場合、垂直方方向、水平方向とは、透過型スクリーンの使用状態における垂直方向(画面上下方向)、水平方向(画面左右方向)であるとする。
また、スクリーン面とは、スクリーン10全体として見たときにおける、スクリーンの平面方向となる面を示すものであり、本明細書中及び特許請求の範囲において、同一の定義として用いている。このスクリーン面は、スクリーン10の出射側の面、即ち、観察面と平行な面である。
スクリーン10は、図3に示すように、使用状態における光の入射側(背面側)から順に、プリズム層11、メッシュ層15、光拡散層12、基板層13、ハードコート層14を有している。なお、図3に示すように、基板層13とハードコート層14とは、接合層16を介して一体に接合されている。このスクリーン10は、投影機60から投影された映像光を結像し、表示するものである。
FIG. 2 is a diagram showing the screen of the present embodiment.
FIG. 3 is a diagram for explaining the layer structure of the screen according to the present embodiment. In FIG. 3, a part of a cross section when the
In the following specification, unless otherwise specified, the vertical direction and the horizontal direction are the vertical direction (up and down direction of the screen) and the horizontal direction (left and right direction of the screen) in the usage state of the transmissive screen. .
Further, the screen surface indicates a surface in the plane direction of the screen when viewed as the
As shown in FIG. 3, the
プリズム層11は、スクリーン10の最も背面側(入射側)に設けられており、プリズム部112と基材部113とを備えている。
プリズム部112は、入射側の面に単位プリズム111がスクリーン面に沿って一方向(垂直方向)に複数配列されている。このプリズム層11は、投影機60から投影された映像光を集光して、スクリーン10の正面方向へ略平行光として観察面側(出射側)へ出射する光線制御作用を有している。
図4は、プリズム部の形状を示す図である。図4では、図3に示す断面と同様の断面でのプリズム部112の一部を拡大して示している。
単位プリズム111は、入射側へ凸となる形状であり、光が入射する入射面A1と、入射面A1から入射した光の少なくとも一部を全反射する全反射面A2とを備えるプリズム形状である。本実施形態の単位プリズム111は、入射面A1と全反射面A2とによって形成される頂角α=38°であり、その配列ピッチP=50μmである。
下方に位置する投影機60から斜めに照射された映像光のうち入射面A1から単位プリズム111へ入射した光の少なくとも一部(光L1)は、入射面A1で屈折して全反射面A2側へ進み、全反射面A2で全反射し、スクリーン面の法線方向において略平行光となって観察者側へ進む。
プリズム部112は、ウレタンアクリレートやエポキシアクリレート等の紫外線硬化型樹脂や電子線硬化型樹脂等の電離放射線硬化型樹脂により形成されている。本実施形態のプリズム部112は、屈折率が1.55のウレタンアクリレート系の紫外線硬化型樹脂(DNPファインケミカル社製)により形成されている。
The
In the
FIG. 4 is a diagram illustrating the shape of the prism portion. In FIG. 4, a part of the
The
At least part of the light (light L1) incident on the
The
基材部113は、光透過性を有する樹脂製のシート状の部材であり、プリズム部112を形成するベースとなる層である。基材部113は、プリズム部112の出射側に位置し、入射側の面にプリズム部112が一体に形成されている。本実施形態の基材部113は、屈折率は1.55、厚さ100μmのPET樹脂製のシート状の部材を用いている。なお、基材部113としては、PC(ポリカーボネート)樹脂やアクリル樹脂等の他の熱可塑性樹脂製のシート状の部材を用いてもよい。
このプリズム層11は、例えば、配列された単位プリズム111の逆形状を有する型に紫外線硬化型樹脂等を塗布して充填し、その上に基材部113を加圧積層し、紫外線を照射する等して樹脂を硬化させた後に型から剥離する等して形成することができる。
The
For example, the
メッシュ層15は、その拡散特性に異方性を有する光拡散部材である。このメッシュ層15は、プリズム層11と光拡散層12との間に設けられており、光透過性を有する樹脂(樹脂層152)中に、樹脂製の網状部151が存在している(後述の図5参照)。本実施形態のメッシュ層15は、プリズム層11と光拡散層12とを接合する機能も有している。このメッシュ層15の形状等の詳細については、後述する。
The
光拡散層12は、光を拡散する作用を有する層であり、プリズム層11より出射側(観察面側)に配置されている。光拡散層12は、光透過性を有する樹脂に、略球形状の拡散材が略均一に分散するように配合されたシート状の部材を用いることができる。本実施形態の光拡散層12は、その厚さが1mmであり、屈折率が1.55であるMS(メチルメタクリレート・スチレン)樹脂を基材とし、拡散材として屈折率が1.41である球形状のシリコン系ビーズと屈折率が1.53のアクリル系ビーズとが所定量組み合わされて略均一に混錬されている。
この光拡散層12は、その厚みを適宜選択でき、また、拡散材を含有する基材となる樹脂についてもMBS(メチルメタクリレート・ブタジエン・スチレン)樹脂、TAC(トリアセテートセルロース)樹脂、PET樹脂、PC樹脂等、適宜選択できる。また、拡散材は、ガラスビーズや、プラスチックビーズ等の無機又は有機の化合物の略透明な粒子を適宜選択できる。拡散材の粒径は、光の拡散が波長に依存しないように、1μm以上であることが好ましい。
The
The thickness of the
基板層13は、このスクリーン10の基板となる層である。この基板層13は、スクリーン10を構成する他の層に比べて層の厚さが最も厚く、これにより、スクリーン10の平面性を維持する剛性を有している。
本実施形態の基板層13は、光透過性を有するMS樹脂製の8mmのシート状の部材であり、その屈折率は1.55である。なお、基板層13としては、PC樹脂製等の他の樹脂製のシート状の部材や、ガラス板等を用いてもよいし、その厚さは、樹脂製のシート状の部材の場合で7〜9mmの範囲内、ガラス板の場合で4〜6mmの範囲内で適宜自由に選択してよい。
本実施形態の光拡散層12と基板層13とは、2層押し出し成形によって一体に形成されている。
The
The
The
ハードコート層14は、このスクリーン10の観察面を傷等から保護する耐擦傷性と筆記しやすい平滑性とを有する層である。スクリーン10の観察面(前面)は、使用者Sがタッチペン等の入力部80によって文字等を筆記する面であるため、耐擦傷性が求められ、また、筆記等が滑らかに行えるように、観察面の平滑性も求められる。
本実施形態のハードコート層14は、厚さ188μmのPET樹脂製のシート状の部材を基材とし、その表面に各種の電離放射線硬化型樹脂や、熱可塑性樹脂と電離放射線硬化型樹脂とを溶剤によって混合したものや、熱硬化型樹脂等を塗布して形成される。
接合層16は、基板層13とハードコート層14とを接合するものである。接合層16は、紫外線硬化型のアクリル系樹脂や、圧力により粘着性が顕在化する感圧粘着型のアクリル系樹脂等を用いることができる。また、接合層16は、その厚みが10〜100μmの範囲内で適宜選択できる。
The
The
The
図5は、メッシュ層15の形状を説明する図である。図5(a)は、メッシュ層をスクリーン面の法線方向から見た図であり、図5(b)及び(c)は、その拡散作用の特性を説明する図である。
メッシュ層15は、網状部151と樹脂層152とを備える層であり、樹脂層152内にシート状の網状部151が埋設された形態となっている。
網状部151は、透明又は半透明の樹脂製の網状の部材であり、水平方向に延在し垂直方向に配列される第1の糸状部材群151aと、垂直方向に延在し水平方向に配列される第2の糸状部材群151bとから形成されている。網状部151は、シート状であり、第1の糸状部材群151aと第2の糸状部材群151bとは、網状部151のシート面(スクリーン面に平行な面)に平行であって、互いに直交するように配置され、その交点で互いに接している。
FIG. 5 is a diagram for explaining the shape of the
The
The net-
本実施形態の第1の糸状部材群151a及び第2の糸状部材群151bは、糸径が約50μmのナイロン樹脂製のナノフィラメント(単繊維)の糸状の部材を用いて形成されている。なお、糸状部材の糸径は、5〜300μmの範囲であることが、目視にて確認されないという理由から好ましい。目視にて糸状部材が確認されると、映像の視認性が低下する場合があるからである。なお、第1の糸状部材群151aと第2の糸状部材群151bとは、略同径の同じ樹脂製の糸状の部材を用いる例を示したが、樹脂や糸径が異なるものを用いてもよい。
The first thread-
第1の糸状部材群151a及び第2の糸状部材群151bの樹脂としては、PET樹脂等の他の結晶性の樹脂を用いてもよいし、ポリスチレン(スチロール)や、ABS(アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン)樹脂、AS(アクリロニトリル・スチレン)樹脂、アクリル樹脂、PC樹脂等の非結晶性の樹脂を用いることも可能である。結晶性の樹脂を用いた場合には、網状部151による光の拡散性が向上するという効果に加え、この網状部材の剛性を高める効果や、耐熱性を高める効果を有する。
また、第1の糸状部材群151a及び第2の糸状部材群151bを形成する糸状部材は、ナノフィラメントに限らず、複数の繊維からなるマルチフィラメントのものを用いてもよい。
さらに、本実施形態の網状部151は、図5(a)に示すように、トリカルネットである例を示したが、平織りやカラミ織り等としてもよい。
As the resin of the first thread-
In addition, the thread-like members forming the first thread-
Furthermore, although the net-
図5(a)に示すように、第1の糸状部材群151aの垂直方向における配列ピッチP1と、第2の糸状部材群151bの水平方向における配列ピッチP2とは、P1>P2であり、第1の糸状部材群151a(垂直方向に配列)よりも第2の糸状部材群151b(水平方向に配列)の方が密に配列されている。そのため、網目の開口となる開口部分153は、垂直方向に長い矩形状となっている。
網状部151は、そのメッシュ数が3〜800メッシュ/インチであることが好ましい。メッシュ数が3メッシュ/インチより少ないと、網状部151による拡散性が発現できず、800メッシュ/インチより多いと、網状部151の開口率が下がり、明るさが得られないためである。また、網状部151は、水平方向と垂直方向とにおいてメッシュ数が異なっており、垂直方向(第1の糸状部材群151aの配列方向)に比べて、水平方向(第2の糸状部材群151bの配列方向)の方が、メッシュ数が大きい。本実施形態の網状部151は、水平方向におけるメッシュ数が30メッシュ/インチ、垂直方向におけるメッシュ数が20メッシュ/インチである。
As shown in FIG. 5A, the arrangement pitch P1 in the vertical direction of the first thread-
The
また、網状部151は、その開口率(OPA、目開き率ともいう)が20〜80%であることが好ましい。これは、開口率が20%より小さいと、正面輝度が低下し、開口率が80%より大きいと網状部151による拡散性が得られないためである。
なお、網状部151による光の拡散性を実現するために、網状部151の第1の糸状部材群151a及び第2の糸状部材群151bに用いられる糸状部材は、上述の好ましい糸径の範囲内でできるだけ細い線径であることが好ましく、かつ、上述の開口率及びメッシュ数の好ましい範囲内でできるだけ多く配列されることが好ましい。
In addition, the
In order to realize the light diffusibility by the
樹脂層152は、網状部151とは屈折率が異なる樹脂によって形成された層であり、網状部151を内包し、その網目の開口部分153を樹脂により充填している。本実施形態では、光透過性を有するアクリル系樹脂を用いており、光拡散層12の入射側の面にプリズム層11を接合する機能を有している。樹脂層152は、網状部151を形成する樹脂に対して、屈折率差|Δn|が、|Δn|=0.01〜0.25を満たしていることが好ましい。屈折率差|Δn|が0.01未満であると網状部151による拡散性が十分得られず、屈折率差|Δn|が0.25を超えると透過率が低下するからである。
このメッシュ層15は、例えば、光拡散層12の入射側の面に網状部151を配置し、その上から樹脂層152を形成する樹脂を塗布し、その上にプリズム層11を積層することにより形成される。そして、樹脂層152が硬化することにより、光拡散層12の入射側の面にプリズム層11が接合される。なお、メッシュ層15の形成方法は、使用する樹脂等に応じて適宜選択できる。
The
The
メッシュ層15は、第1の糸状部材群151aと第2の糸状部材群151bとの単位面積当たりの配列本数が異なるので、メッシュ層15に入射した光に対する拡散作用は、第1の糸状部材群151aの配列方向と第2の糸状部材群151bの配列方向とにおいてその強さが異なる。即ち、メッシュ層15の拡散作用は、異方性を有している。
メッシュ層15のある点Aに正面方向から光束が入射したとすると、その光束は網状部151によって拡散され、メッシュ層15の正面方向から見て、図5(b)に点線で示すような略楕円形の領域に広がるが、メッシュ層15を垂直方向の断面で見て、図5(c)に点線で示すように、垂直方向への広がりは小さい。即ち、メッシュ層15の拡散特性は、水平方向における拡散作用が、垂直方向における拡散作用に比べて非常に大きいという異方性を有している。
従って、プリズム層11のように、画面上下方向における光線制御作用を有する層と上述のメッシュ層15とを組み合わせることにより、スクリーン10の面内の輝度の均一性を向上することができる。
In the
Assuming that a light beam is incident on a point A of the
Therefore, by combining a layer having a light beam control action in the vertical direction of the screen, such as the
ここで、本実施形態のスクリーン10と、比較例のスクリーン10B(後述の図6参照)を実際にそれぞれ支持台51に組み込み、インタラクティブボード50として背面から映像光を投射し、その映像の輝度の画面内での均一性を目視により評価した。
比較例のスクリーン10Bは、本実施形態のスクリーン10のメッシュ層15に相当する層が網状部151を備えておらず、プリズム層11と光拡散層12とを接合する機能しか有していない点が異なる以外は、本実施形態のスクリーン10と同様の形態である。
実際に投影機60から映像光Lを投射して画面内の輝度を調べたところ、比較例のスクリーン10Bでは、画面上下方向における輝度は略均一であった。しかし、比較例のスクリーン10Bでは、画面の左右方向において、画面中央部では輝度が高いが、左右端部へ向かうにつれて輝度が低下して暗く観察され、スクリーンの面内での輝度分布が特に左右方向において不均一であり、画質の低下が生じていた。
これに対して、本実施形態のスクリーン10は、画面上下方向においても画面左右方向においても輝度分布は略均一であり、スクリーンの左右端部やその周辺での輝度の低下を大幅に抑えることができ、表示される映像の画質は良好であった。
Here, the
In the
When the luminance in the screen was examined by actually projecting the image light L from the
On the other hand, the
図6は、本実施形態のスクリーンと比較例のスクリーンとの光の拡散特性を比較する図である。図6(a)は、プリズム層11を出射した光の水平方向における向きを示し、図(b)は、本実施形態のスクリーン10の拡散特性を示し、図6(c)は、比較例のスクリーン10Bの拡散特性を示している。
なお、図6では、各スクリーンの画面左右方向に平行かつスクリーン面に直交する断面を示している。また、図6(b),(c)では、理解を容易にするために、各スクリーンのプリズム層11及びハードコート層14は省略して示してあり、各スクリーンの略中央部、左右両端部の水平方向における拡散特性(光の広がり)を点線で示し、スクリーンの正面方向にいる観察者O側へ向かう光を矢印で示した。
FIG. 6 is a diagram comparing the light diffusion characteristics of the screen of this embodiment and the screen of the comparative example. 6A shows the horizontal direction of the light emitted from the
FIG. 6 shows a cross section parallel to the screen horizontal direction of each screen and orthogonal to the screen surface. In FIGS. 6B and 6C, the
一般的に投影機60は、スクリーンの左右方向の略中央であってスクリーンの下方となる位置に配置され、投影機60から拡大投影された映像光Lは、各スクリーンの背面に対して大きな入射角度で入射する。そして、映像光Lは、プリズム層11の光学的作用によって、その垂直方向(画面上下方向)においては、略スクリーンの正面方向(スクリーン面に直交する方向)に向けられる。しかし、プリズム層11は、垂直方向(画面上下方向)における光線制御作用を有しているが、水平方向(画面左右方向)における光線制御作用を殆ど有していない。
そのため、スクリーンの略中央部に入射する光Laは、画面左右方向の成分が殆どないので、略すべての成分がプリズム層11の光線制御作用を受け、図6(a)に示すように、正面方向へ出射する。しかし、スクリーンの画面の左右端部に入射する光Lbは、スクリーンに対して上下方向だけでなく、左右方向においても大きな角度をなして入射する。そのために、そのような光は、画面左右方向の成分が大きい。そして、それらの成分は、プリズム層11の光線制御作用を受けないため、図6(a)に示すように、スクリーンの外側へ向けて斜め方向に抜ける光Lbとなる。このような現象は、スクリーンの画面が大きくなる等、入射角度が大きくなるにつれて大きくなる。
In general, the
For this reason, the light La incident on the substantially central portion of the screen has almost no component in the left-right direction of the screen. Therefore, almost all components are subjected to the light beam control action of the
故に、光拡散性を有する層として光拡散層12のみを備え、メッシュ層15(網状部151)を備えない比較例のスクリーン10Bでは、図6(c)に示すように、スクリーンの略中央部での輝度は高い。しかし、比較例のスクリーン10Bの左右両端部では、光拡散層12は略無指向性の拡散作用を有しているので、水平方向における光線制御作用が小さく、図6(c)の破線に示すように、スクリーン10Bの外側へ広がるように拡散され、観察者O側に向かう光は少ない。そのため、比較例のスクリーン10Bでは、スクリーンの画面の中央部が明るく、左右端部へ向かうにつれて輝度が低下するという現象が生じる。
これに対して、本実施形態のスクリーン10は、水平方向の拡散作用が大きく、垂直方向の拡散作用が小さいメッシュ層15を備えているので、その水平方向の拡散作用により、スクリーンの左右端部付近に入射した光は水平方向において強く拡散され、スクリーン10の外側へ向かう光が減り、観察者側へ向かう光が大幅に増える。そのため、図6(b)に示すように、その後に光拡散層12によって再度拡散されたとしても、スクリーン10の左右端部側から観察者側へ向かう光量が比較例に比べて多く、画面左右方向での輝度の均一性が向上する。しかも、メッシュ層15は、垂直方向における拡散作用(光線制御作用)を有しているが、その拡散作用は小さいので、プリズム層11によってスクリーンの略正面方向に向けられた光を適度に拡散させ、正面方向の輝度を大幅に低下させることはない。
Therefore, in the
On the other hand, the
よって、本実施形態によれば、水平方向への拡散性を有するレンチキュラーレンズシート等のようにレンズ形状を有するシート等を用いなくとも異方性を有する拡散特性を得られるので、生産コストを低減でき、また、製造も容易である。
また、本実施形態によれば、網状部151の第1の糸状部材群151aと第2の糸状部材群151bとの単位面積当たりの配列本数の比率や開口率、糸状部材の太さや樹脂等を変化させることにより、メッシュ層15の拡散作用の異方性を容易に制御できる。従って、使用環境や所望する拡散性能等に応じて、最適な異方性を容易に実現できる。
さらに、本実施形態によれば、従来の針状や棒状の拡散材を用いた異方性拡散シート等のように、製造装置によってその配向方向に制限を受けることがなく、スクリーン10の大型化も用意である。
Therefore, according to the present embodiment, it is possible to obtain anisotropic diffusion characteristics without using a lens-like sheet such as a lenticular lens sheet having horizontal diffusivity, thereby reducing production costs. It is also easy to manufacture.
Further, according to the present embodiment, the ratio of the number of arrangement per unit area of the first thread-
Furthermore, according to the present embodiment, the size of the
さらにまた、本実施形態によれば、網状部151は、結晶性樹脂により形成されているので、糸状部材内において樹脂の結晶が非結晶の領域内に島のように点在する形態となる。結晶部分と非結晶部分とでは、屈折率が僅かに異なるために、メッシュ層15の拡散作用を高めることができ、また、バックスキャッタ(後方散乱)という効果が得られる。これにより、透過率を大幅に低下させることなく、スクリーン10の輝度の面均一性を向上させることができる。
しかも、メッシュ層15を備えることにより、網状部151がスクリーン10内に存在することとなるので、スクリーン10の剛性を高めることができる。本実施形態のようにインタラクティブボード50のスクリーンとしてスクリーン10を使用する場合には、スクリーン10の観察面に使用者Sが入力部80によって筆記するため、スクリーン10に背面側への力がかかりやすいが、メッシュ層15により剛性が高まるので、スクリーン10の平面性が向上し、映像の歪み等を効果的に低減できる。
Furthermore, according to the present embodiment, since the
In addition, by providing the
(変形形態)
以上説明した各実施形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の範囲内である。
(1)本実施形態において、メッシュ層15は、スクリーン10の厚み方向において、プリズム層11と光拡散層12との間に設けられる例を示したが、これに限らず、スクリーン10の厚み方向において、ハードコート層14とプリズム部112との間であれば、どこに位置してもよい。
また、網状部151が、樹脂層152の層内に設けられる形態ではなく、例えば、樹脂層152の表面に設けられる形態等としてもよい。
さらに、メッシュ層15は、網状部151が樹脂層152内に設けられる形態としたが、これに限らず、例えば、網状部151が光拡散層12や基板層13の層内に設けられる形態としてもよい。
(Deformation)
Without being limited to the embodiments described above, various modifications and changes are possible, and these are also within the scope of the present invention.
(1) In the present embodiment, the
In addition, the net-
Further, the
(2)本実施形態において、スクリーン10は、プリズム層11、光拡散層12、基板層13、ハードコート層14、メッシュ層15等を備える例を示したが、これに限らず、例えば、光拡散層12及び基板層13のみを備える形態としてもよいし、プリズム部112が光拡散層12の背面側の面に形成される形態としてもよいし、特にその構成を限定しない。このとき、メッシュ層15は、スクリーン10の厚み方向において、ハードコート層14とプリズム部112との間であれば、どこに位置してもよい。
(2) In the present embodiment, the
(3)本実施形態において、光拡散層12は、略球形の拡散材を含有する例を示したが、これに限らず、例えば、略楕円球や略棒状といった形状の拡散材を含有してもよい。ただし、このとき、略楕円球や略棒状といった形状の拡散材は、光拡散層12の製造時のライン方向に配向するため、製造方向と好ましい配向方向が一致させる必要がある。
(3) In the present embodiment, the
(4)本実施形態において、網状部151は、第1の糸状部材群151aと第2の糸状部材群151bとを備える例を示したが、第1の糸状部材群151a及び第2の糸状部材群151bとは異なる方向に配列された少なくとも1つ以上の糸状群をさらに備える形態としてもよい。
また、第1の糸状部材群151aと第2の糸状部材群151bとは、いずれもシート面(スクリーン面)に平行であって、互いに直交する例を示したが、直交せず、所望する拡散特性に応じて適宜交差する角度を変更してよい。
さらに、第1の糸状部材群151aに比べて第2の糸状部材群151bの方が密に配列される例を示したが、所望する光学特性等に応じて、第1の糸状部材群151aを密に配列する形態としてもよい。
(4) In the present embodiment, an example in which the
In addition, although the first thread-
Furthermore, although the example in which the second thread-
(5)本実施形態において、網状部151の網目の開口部分は、樹脂層152の樹脂によって塞がれている例を示したが、これに限らず、開口部分に空気が存在する形態としてもよい。
(5) In the present embodiment, the opening portion of the mesh of the
(6)本実施形態において、スクリーン10は、インタラクティブボード50及びインタラクティブボードシステムに用いられる例を示したが、これに限らず、例えば、リアプロジェクションテレビ等の背面投射型表示装置に用いてもよい。
(6) In the present embodiment, the
(7)本実施形態において、光拡散層12と基板層13とは2層押し出し成形により一体に成形される例を示したが、これに限らず、例えば、光拡散層12と基板層13とを別層として接合層等によって接合する形態としてもよい。
また、本実施形態において、ハードコート層14は基板層13と接合層16を介して接合される例を示したが、これに限らず、基板層13の出射側の面に直接ハードコート層を形成し、接合層を備えない形態としてもよい。
(7) In the present embodiment, the example in which the
In the present embodiment, the
(8)本実施形態において、インタラクティブボード50は、スクリーン10を支持台51によって支持したものであり、別体の投影機60によって映像光Lがスクリーンの背面側から投射される例を示したが、これに限らず、例えば、スクリーンと投影機61とを筐体91内に組み込んで一体としたインタラクティブボード90−1としてもよいし、壁面に固定されたインタラクティブボード90−2,90−3としてもよい。
(8) In the present embodiment, the
図7及び図8は、インタラクティブボードの変形形態を説明する図である。
図7に示す変形形態のインタラクティブボード90−1では、スクリーン10を筐体91に嵌め込み、筐体91の下部に配置された投影機(光源部)61から投射された映像光を、筐体91内に配置されたミラー部92,93で反射してスクリーン10の背面から照射する形態としている。なお、このインタラクティブボード90−1は、位置センサやタッチパネルセンサ等の情報検出部を備えており、パーソナルコンピュータ70等と有線又は無線で通信可能としたインタラクティブボードシステムとして用いることもできる。
インタラクティブボード90−1のような形態とすることにより、スクリーン10の背面側は筐体91によって覆われ、暗室となるので、インタラクティブボード90−1の背面側に位置する窓からの光や照明光等のような外光が、スクリーン10の背面から入射することを防止でき、コントラストの向上等を図ることができ、より明瞭な映像を表示できる。
7 and 8 are diagrams for explaining a modification of the interactive board.
In the interactive board 90-1 of the modified form shown in FIG. 7, the
By adopting a form such as the interactive board 90-1, the back side of the
また、図8に示す変形形態のインタラクティブボード90−2,90−3は、スクリーン10の四辺を保持する枠状の支持部材94と、支持部材94と連結されてこれを壁面Hへ固定する固定部材95とを有している。このインタラクティブボード90−2,90−3は、支持部材94及び固定部材95により、投影機の投射距離に応じて所定の間隔をあけた状態で壁面Hに固定されている。
図8に示す固定部材95は、スクリーン10の下方側が開口となった略矩形の筒状の部材であり、スクリーン10の上辺側及び左右両辺の支持部材94と連結されており、壁面Hに固定されている。この固定部材95は、例えば、略矩形のスクリーン10の上辺側の支持部材94と固定され、壁面Hに固定されるものとしてもよいし、固定部材95の形状は使用環境や壁面の状況等に応じて自由に設計してよい。
このように、壁面Hに固定されて設置されるインタラクティブボード90−2,90−3の場合、例えば、図8(a)に示すように、ミラー部621を備える投影機62をスクリーン10の下方に配置し、映像光Lをミラー部621で反射してスクリーン10の背面に投影してもよいし、図8(b)に示すように、壁面Hにミラー部96を配置し、スクリーン10の下方に配置された投影機60からの映像光Lをミラー部96で反射させてスクリーン10の背面側へ投影してもよい。
このような構成とすることにより、スクリーン10の3辺が壁面に固定されるので、使用者Sがスクリーン10の表面に筆記する際にスクリーン10の観察面にかかる力によって、スクリーン10が揺れて映像や見難くなるという問題を低減できる。また、壁面Hに固定されるので、背面側からスクリーン10に入射する不要な光を低減でき、コントラストを向上できる。
Further, the interactive boards 90-2 and 90-3 of the modified embodiment shown in FIG. 8 are fixed to the wall surface H by being connected to the frame-
A fixing
As described above, in the case of the interactive boards 90-2 and 90-3 that are fixed to the wall surface H, for example, as shown in FIG. 8A, the
By adopting such a configuration, the three sides of the
(9)本実施形態において、単位プリズム111は、入射面A1と全反射面A2とからのみ形成される例を示したが、例えば、全反射プリズム形状と屈折フレネルレンズ形状とを有する、ハイブリッド型のプリズム形状としてもよい。
図9は、単位プリズム111の変形形態を示す図である。
変形形態のプリズム部412の単位プリズム411は、全反射プリズム形状411aと屈折フレネルレンズ形状411bとを有している。
全反射プリズム形状411aは、入射面A1と全反射面A2とを備えており、各実施形態で示した単位プリズム111の形状の一部である。屈折フレネルレンズ形状411bは、この全反射プリズム形状411aの垂直方向下側に位置し、入射面A1と対向し、光が入射する入射面である第3の面A3と、第3の面A3と凸形状をなす第4の面A4とを備えており、所謂、屈折フレネルレンズの形状の一部である。
ここで、第3の面A3に入射した光L2は、界面(第3の面A3)で屈折し、スクリーン面の法線方向において略平行光となって観察面側へ進む。そのため、このようなハイブリッド型のプリズム形状とすることにより、スクリーン面の法線方向において略平行光となる映像光の光量を増やすことができる。
(9) In the present embodiment, the
FIG. 9 is a diagram showing a modified form of the
The
The total
Here, the light L2 incident on the third surface A3 is refracted at the interface (third surface A3), and becomes substantially parallel light in the normal direction of the screen surface and travels to the observation surface side. Therefore, by adopting such a hybrid prism shape, it is possible to increase the amount of image light that is substantially parallel light in the normal direction of the screen surface.
(10)本実施形態において、単位プリズム111は、スクリーン面に沿って一方向(垂直方向)に配列される例を示したが、これに限らず、例えば、スクリーン面の延長上の1点を中心して同心円状に配列してもよい。
(10) In the present embodiment, the
(11)本実施形態では、インタラクティブボード50及びパーソナルコンピュータ70がそれぞれ1台のみ使用されている例を示したが、これに限らず、例えば、複数のパーソナルコンピュータ70をインターネット等に接続した状態で使用してもよいし、その複数のパーソナルコンピュータにそれぞれインタラクティブボード50が接続された状態で使用してもよい。このような形態とすれば、遠隔地であっても描画された情報を共有することができ、テレビ会議システム等との併用により、遠隔地同士の会議を効率的に行うことができる。
(11) In the present embodiment, an example is shown in which only one
(12)本実施形態において、インタラクティブボードシステムは、入力部80が接したスクリーンの観察面上の座標位置を検出してパーソナルコンピュータ70へ出力する例を示したが、これに限らず、例えば、インタラクティブボードとは別体であってパーソナルコンピュータ70に有線又は無線で接続される不図示の入力装置等に入力部80により使用者Sが筆記した文字等の情報をスクリーン上に投影する形態としてもよい。なお、このような別体の入力装置としては、タブレット等を用いることができる。
(12) In the present embodiment, the interactive board system has shown an example in which the coordinate position on the observation surface of the screen in contact with the
(13)本実施形態において、ハードコート層14がスクリーン10の最も出射側に位置する例を示したが、これに限らず、例えば、ハードコート層14の入射側に照明光の反射等を抑える反射防止機能、帯電防止層機能、紫外線吸収機能、防眩機能、防汚機能、着色や減光機能等を有する層を設けてもよい。
反射防止機能を有する場合は、照明光等の映りこみを防止し、コントラストを向上させることができる。帯電防止機能を有する場合は、静電気を除去し、観察面上への埃等の付着を防止できる。紫外線吸収機能を有する場合は、外光に含まれる紫外線によるスクリーン10の黄変を防止できる。防眩機能を有する場合は、照明光の映りこみや反射を低減して見易さを向上できる。防汚機能を有する場合は、スクリーン10の表面に汚れが付着することを防止できる。着色や減光機能を有する場合は、コントラストの向上を図ることができる。
なお、このような機能を有する層は1つでもよいし、複数設けてもよく、使用環境等に応じて適宜選択して用いてよい。また、ハードコート層がこれらの機能を併せ持つ形態としてもよいし、基板層13が十分な耐擦傷性を有するならば、ハードコート層14を設けない形態としてもよいし、ハードコート層14の変わりにこれらの機能を有する層を設けてもよい。
(13) In the present embodiment, an example in which the
In the case of having an antireflection function, reflection of illumination light or the like can be prevented and contrast can be improved. In the case of having an antistatic function, static electricity can be removed and dust and the like can be prevented from adhering to the observation surface. In the case of having an ultraviolet absorption function, yellowing of the
Note that one layer or a plurality of layers having such a function may be provided, and the layer may be appropriately selected and used according to the use environment. In addition, the hard coat layer may have a form having both of these functions. If the
なお、本実施形態及び変形形態は、適宜組み合わせて用いることもできるが、詳細な説明は省略する。また、本発明は以上説明した実施形態等によって限定されることはない。 In addition, although this embodiment and modification can also be used in combination as appropriate, detailed description is abbreviate | omitted. Further, the present invention is not limited by the above-described embodiments and the like.
10 スクリーン
11 プリズム層
111 単位プリズム
112 プリズム部
113 基材部
12 光拡散層
13 基板層
14 ハードコート層
15 メッシュ層
16 接合層
DESCRIPTION OF
Claims (12)
シート状であって、少なくとも、シート面に平行な第1の方向に所定の間隔で配列されている複数の樹脂製の糸状部材からなる第1の糸状部材群と、シート面に平行であって前記第1の方向とは異なる第2の方向に所定の間隔で配列されている複数の樹脂製の糸状部材からなる第2の糸状部材群とを有する網状部を備え、
前記第2の糸状部材群は、前記第1の糸状部材群に比べて密に配列されていること、
を特徴とする光拡散部材。 A light diffusing member having a light diffusing action of diffusing light incident from one surface and exiting from the other surface,
A first thread-like member group consisting of a plurality of resinous thread-like members arranged in a first interval parallel to the sheet surface at a predetermined interval; and parallel to the sheet surface A net-like portion having a second thread-like member group composed of a plurality of resinous thread-like members arranged at a predetermined interval in a second direction different from the first direction;
The second thread-like member group is arranged more densely than the first thread-like member group;
A light diffusion member characterized by the above.
前記網状部は、透明又は半透明であること
を特徴とする光拡散部材。 The light diffusing member according to claim 1,
The light diffusing member, wherein the mesh portion is transparent or translucent.
前記網状部を形成する樹脂とは異なる屈折率を有する樹脂により形成され、該光拡散部材の基材となる基材層を備え、
前記網状部は、前記基材層に接合又は前記基材層内に埋設されていること、
を特徴とする光拡散部材。 The light diffusing member according to claim 1 or 2,
Formed of a resin having a refractive index different from that of the resin forming the net-like portion, and provided with a base material layer serving as a base material of the light diffusion member,
The mesh portion is bonded to the base material layer or embedded in the base material layer;
A light diffusion member characterized by the above.
前記第1の方向と前記第2の方向とは直交すること、
を特徴とする光拡散部材。 In the light-diffusion member of any one of Claim 1- Claim 3,
The first direction and the second direction are orthogonal to each other;
A light diffusion member characterized by the above.
前記網状部は、前記糸状部材の糸径が5〜300μm、開口率が20〜80%、メッシュ数が2〜300メッシュ/インチであり、前記第2の方向におけるメッシュ数が前記第1の方向におけるメッシュ数に比べて大きいこと、
を特徴とする光拡散部材。 In the light-diffusion member of any one of Claim 1- Claim 4,
The mesh portion has a thread diameter of 5 to 300 μm, an aperture ratio of 20 to 80%, a mesh number of 2 to 300 mesh / inch, and the mesh number in the second direction is the first direction. Larger than the number of meshes in
A light diffusion member characterized by the above.
前記網状部は、結晶性プラスチックにより形成されていること、
を特徴とする光拡散部材。 In the light-diffusion member of any one of Claim 1- Claim 5,
The network is formed of crystalline plastic;
A light diffusion member characterized by the above.
前記網状部の網目の開口部分は、前記網状部を形成する樹脂とは異なる屈折率を有する樹脂によって充填されていること、
を特徴とする光拡散部材。 In the light-diffusion member of any one of Claim 1- Claim 6,
The mesh opening of the mesh portion is filled with a resin having a refractive index different from that of the resin forming the mesh portion,
A light diffusion member characterized by the above.
前記光拡散部材より入射側に設けられ、光が入射する入射面と、前記入射面から入射した光の少なくとも一部を所定の方向に全反射する全反射面とを有する単位プリズムが複数配列されて形成されたプリズム層と、
を備える透過型スクリーン。 The light diffusing member according to any one of claims 1 to 7,
A plurality of unit prisms arranged on the incident side of the light diffusing member and having a light incident surface on which light is incident and a total reflection surface that totally reflects at least a part of light incident from the light incident surface in a predetermined direction are arranged. A prism layer formed by
A transmissive screen comprising:
前記第1の方向は、該透過型スクリーンの使用状態における画面上下方向であり、前記第2の方向は、該透過型スクリーンの使用状態における画面左右方向であること、
を特徴とする透過型スクリーン。 The transmission screen according to claim 8, wherein
The first direction is a vertical direction of the screen when the transmissive screen is used, and the second direction is a horizontal direction of the screen when the transmissive screen is used;
A transmissive screen characterized by
前記プリズム層より出射側に、拡散材を含有する光拡散層を備え、
前記網状部は、該透過型スクリーンの厚み方向において、前記プリズム層と前記光拡散層との間に位置すること、
を特徴とする透過型スクリーン。 The transmissive screen according to claim 8 or 9, wherein
A light diffusion layer containing a diffusing material is provided on the light exit side from the prism layer,
The mesh portion is located between the prism layer and the light diffusion layer in the thickness direction of the transmission screen;
A transmissive screen characterized by
前記透過型スクリーンを支持する支持台と、
を備えるインタラクティブボード。 The transmission screen according to any one of claims 8 to 10, and
A support for supporting the transmission screen;
Interactive board with.
前記透過型スクリーンの背面へ映像光を投射する光源部と、
前記透過型スクリーンに表示する映像データを光源部に出力する制御部と、
を備えるインタラクティブボードシステム。 An interactive board according to claim 11,
A light source unit that projects image light to the back of the transmissive screen;
A control unit for outputting video data to be displayed on the transmissive screen to a light source unit;
Interactive board system with
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010102313A JP2011232524A (en) | 2010-04-27 | 2010-04-27 | Light diffusion member, transmission type screen, interactive board, and interactive board system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010102313A JP2011232524A (en) | 2010-04-27 | 2010-04-27 | Light diffusion member, transmission type screen, interactive board, and interactive board system |
Publications (1)
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010102313A Pending JP2011232524A (en) | 2010-04-27 | 2010-04-27 | Light diffusion member, transmission type screen, interactive board, and interactive board system |
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2010
- 2010-04-27 JP JP2010102313A patent/JP2011232524A/en active Pending
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