JP2014052554A - 反射スクリーン、映像表示システム - Google Patents
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Abstract
【課題】十分な視野角を有し、かつ、明るく、コントラストの高い良好な映像を表示できる反射スクリーン、及び、これを備える映像表示システムを提供する。
【解決手段】反射スクリーン１０は、フレネルレンズ形状を背面側に有するレンズ層１３と、レンズ面１３２に形成され、光を反射する反射層１２と、レンズ層１３よりも映像源側に配置される等方性拡散層１６、第１異方性拡散層１５、第２異方性拡散層１４を備えるものとした。第１異方性拡散層１５は、スクリーン面に平行な第１の方向における第１の角度範囲Ａ１内の入射角で入射した光を拡散して透過し、それ以外の入射角で入射した光を拡散せずに透過し、第２異方性拡散層１４は、第１の方向において、スクリーン面の法線Ｈ方向を軸として第１の角度範囲Ａ１と対称な第２の角度範囲Ａ２内の入射角で入射した光を拡散して透過し、それ以外の入射角で入射した光を拡散せずに透過するものとした。
【選択図】図２
【解決手段】反射スクリーン１０は、フレネルレンズ形状を背面側に有するレンズ層１３と、レンズ面１３２に形成され、光を反射する反射層１２と、レンズ層１３よりも映像源側に配置される等方性拡散層１６、第１異方性拡散層１５、第２異方性拡散層１４を備えるものとした。第１異方性拡散層１５は、スクリーン面に平行な第１の方向における第１の角度範囲Ａ１内の入射角で入射した光を拡散して透過し、それ以外の入射角で入射した光を拡散せずに透過し、第２異方性拡散層１４は、第１の方向において、スクリーン面の法線Ｈ方向を軸として第１の角度範囲Ａ１と対称な第２の角度範囲Ａ２内の入射角で入射した光を拡散して透過し、それ以外の入射角で入射した光を拡散せずに透過するものとした。
【選択図】図２
Description
本発明は、投射された映像光を反射して表示する反射スクリーン、及び、これを備える映像表示システムに関するものである。
近年、反射スクリーンに映像を投射する映像源として、至近距離から比較的大きな入射角度で映像光を投写して大画面表示を実現する短焦点型の映像投射装置（プロジェクタ）等が広く利用されている。このような短焦点型の映像投射装置は、反射スクリーンに対して、上方又は下方から従来の映像源よりも大きな入射角度で映像光を投射することができ、反射スクリーンを用いた映像表示システムの省スペース化等に寄与している。
このような短焦点型の映像投射装置によって投射された映像光を良好に表示するために、単位レンズが複数配列されて形成されたリニアフレネルレンズ形状やサーキュラーフレネルレンズ形状を有するレンズ層の表面に反射層を形成した反射スクリーン等が様々に開発されている（例えば、特許文献１，２）。
このような短焦点型の映像投射装置によって投射された映像光を良好に表示するために、単位レンズが複数配列されて形成されたリニアフレネルレンズ形状やサーキュラーフレネルレンズ形状を有するレンズ層の表面に反射層を形成した反射スクリーン等が様々に開発されている（例えば、特許文献１，２）。
上述のような反射スクリーンでは、一般に、画面の上下方向及び左右方向において、必要な視野角を確保するために、光を拡散する拡散層を備えている。
一般に、反射スクリーンや各種映像表示装置等においては、画面上下方向の視野角に比べて、画面左右方向の視野角を広くすることが好ましく、また、画面上下方向の視野角はある程度狭い範囲としても映像の視認に大きな影響はない。
一般に、反射スクリーンや各種映像表示装置等においては、画面上下方向の視野角に比べて、画面左右方向の視野角を広くすることが好ましく、また、画面上下方向の視野角はある程度狭い範囲としても映像の視認に大きな影響はない。
拡散層として、光を等方的に拡散する等方性拡散層を用いた場合、画面上下方向においては視野角が大きく広がりすぎ、一方、画面左右方向の視野角が狭く、不十分となるという問題がある。また、画面上下方向において、光が不要な範囲にまで拡散されることにより、映像の輝度が低下するという問題がある。
これに対して、特定の角度方向から入射した光を拡散し、それ以外の角度から入射する光は透過するという異方性拡散層のみを用いた場合、視野角特性の変化が急峻となり、所定の角度範囲外からは、十分な視野が得られない場合がある。
上述の特許文献１，２には、十分な視野角特性を得るための対策に関してなんら開示されていない。
また、コントラストが高く、かつ、明るい映像を表示することは、反射スクリーンやこれを用いた映像表示システムにおいて、常々求められることである。
これに対して、特定の角度方向から入射した光を拡散し、それ以外の角度から入射する光は透過するという異方性拡散層のみを用いた場合、視野角特性の変化が急峻となり、所定の角度範囲外からは、十分な視野が得られない場合がある。
上述の特許文献１，２には、十分な視野角特性を得るための対策に関してなんら開示されていない。
また、コントラストが高く、かつ、明るい映像を表示することは、反射スクリーンやこれを用いた映像表示システムにおいて、常々求められることである。
本発明の課題は、十分な視野角を有し、かつ、明るく、コントラストの高い良好な映像を表示できる反射スクリーン、及び、これを備える映像表示システムを提供することである。
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、映像源（ＬＳ）から投影された映像光を反射させて観察可能に表示する反射スクリーン（１０，２０）であって、レンズ面（１３２）と非レンズ面（１３３）とを有し背面側に凸となる単位レンズ（１３１）が複数配列されたフレネルレンズ形状を背面側に有するレンズ層（１３）と、少なくとも前記単位レンズの前記レンズ面に形成され、光を反射する反射層（１２，２２）と、該反射スクリーンの厚み方向において前記レンズ層よりも映像源側に配置され、光の入射角に依らず光を等方的に拡散して透過する作用を有する等方性拡散層（１６）と、該反射スクリーンの厚み方向において前記レンズ層よりも映像源側に配置され、スクリーン面に平行な第１の方向及び前記スクリーン面の法線方向に平行な断面において第１の角度範囲（Ａ１）内の入射角で入射した光を拡散して透過し、前記第１の角度範囲外の入射角で入射した光を拡散せずに透過する作用を有する第１異方性拡散層（１５）と、該反射スクリーンの厚み方向において前記レンズ層よりも映像源側に配置され、前記第１の方向及び前記スクリーン面の法線方向に平行な断面において、前記スクリーン面の法線方向を軸として前記第１の角度範囲と対称な第２の角度範囲（Ａ２）内の入射角で入射した光を拡散して透過し、前記第２の角度範囲外の入射角で入射した光を拡散せずに透過する作用を有する第２異方性拡散層（１４）と、を備える反射スクリーン（１０，２０）である。
請求項２の発明は、請求項１に記載の反射スクリーンにおいて、前記第１の方向は、該反射スクリーンの画面左右方向であること、を特徴とする反射スクリーン（１０，２０）である。
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載の反射スクリーンにおいて、該反射スクリーンの厚み方向において前記レンズ層よりも映像源側に配置され、該反射スクリーンの剛性を維持し、該反射スクリーンの他の層よりも厚さが厚い基板層（１７）を備えること、を特徴とする反射スクリーン（１０）である。
請求項４の発明は、請求項３項に記載の反射スクリーンにおいて、前記基板層（１７）は、所定の透過率となるように着色されていること、を特徴とする反射スクリーン（１０）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項に記載の反射スクリーンにおいて、少なくとも前記非レンズ面（１３３）には、光を吸収する光吸収層（１１）が形成されていること、を特徴とする反射スクリーン（１０）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項に記載の反射スクリーン（１０，２０）と、前記反射スクリーンに映像光を投射する映像源（ＬＳ）と、を備える映像表示システム（１）である。
請求項１の発明は、映像源（ＬＳ）から投影された映像光を反射させて観察可能に表示する反射スクリーン（１０，２０）であって、レンズ面（１３２）と非レンズ面（１３３）とを有し背面側に凸となる単位レンズ（１３１）が複数配列されたフレネルレンズ形状を背面側に有するレンズ層（１３）と、少なくとも前記単位レンズの前記レンズ面に形成され、光を反射する反射層（１２，２２）と、該反射スクリーンの厚み方向において前記レンズ層よりも映像源側に配置され、光の入射角に依らず光を等方的に拡散して透過する作用を有する等方性拡散層（１６）と、該反射スクリーンの厚み方向において前記レンズ層よりも映像源側に配置され、スクリーン面に平行な第１の方向及び前記スクリーン面の法線方向に平行な断面において第１の角度範囲（Ａ１）内の入射角で入射した光を拡散して透過し、前記第１の角度範囲外の入射角で入射した光を拡散せずに透過する作用を有する第１異方性拡散層（１５）と、該反射スクリーンの厚み方向において前記レンズ層よりも映像源側に配置され、前記第１の方向及び前記スクリーン面の法線方向に平行な断面において、前記スクリーン面の法線方向を軸として前記第１の角度範囲と対称な第２の角度範囲（Ａ２）内の入射角で入射した光を拡散して透過し、前記第２の角度範囲外の入射角で入射した光を拡散せずに透過する作用を有する第２異方性拡散層（１４）と、を備える反射スクリーン（１０，２０）である。
請求項２の発明は、請求項１に記載の反射スクリーンにおいて、前記第１の方向は、該反射スクリーンの画面左右方向であること、を特徴とする反射スクリーン（１０，２０）である。
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載の反射スクリーンにおいて、該反射スクリーンの厚み方向において前記レンズ層よりも映像源側に配置され、該反射スクリーンの剛性を維持し、該反射スクリーンの他の層よりも厚さが厚い基板層（１７）を備えること、を特徴とする反射スクリーン（１０）である。
請求項４の発明は、請求項３項に記載の反射スクリーンにおいて、前記基板層（１７）は、所定の透過率となるように着色されていること、を特徴とする反射スクリーン（１０）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項に記載の反射スクリーンにおいて、少なくとも前記非レンズ面（１３３）には、光を吸収する光吸収層（１１）が形成されていること、を特徴とする反射スクリーン（１０）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項に記載の反射スクリーン（１０，２０）と、前記反射スクリーンに映像光を投射する映像源（ＬＳ）と、を備える映像表示システム（１）である。
本発明によれば、十分な視野角を有し、かつ、明るく、コントラストの高い良好な映像を表示できる反射スクリーン、及び、これを備える映像表示システムとすることができる。
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、板、シート、フィルム等の言葉を使用しているが、これらは、一般的な使い方として、厚さの厚い順に、板、シート、フィルムの順で使用されており、本明細書中でもそれに倣って使用している。しかし、このような使い分けには、技術的な意味は無いので、これらの文言は、適宜置き換えることができるものとする。
さらに、本明細書中において、例えば、平行や直交等の用語については、厳密に意味するところに加え、同様の光学的機能を奏し、平行や直交と見なせる程度の誤差を有する状態も含むものとする。
さらにまた、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。
また、板、シート、フィルム等の言葉を使用しているが、これらは、一般的な使い方として、厚さの厚い順に、板、シート、フィルムの順で使用されており、本明細書中でもそれに倣って使用している。しかし、このような使い分けには、技術的な意味は無いので、これらの文言は、適宜置き換えることができるものとする。
さらに、本明細書中において、例えば、平行や直交等の用語については、厳密に意味するところに加え、同様の光学的機能を奏し、平行や直交と見なせる程度の誤差を有する状態も含むものとする。
さらにまた、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。
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態の反射スクリーン１０を備える映像表示システム１を説明する図である。図１（ａ）は、映像表示システム１の斜視図であり、図１（ｂ）は、映像表示システム１の側面図である。
映像表示システム１は、反射スクリーン１０、映像源ＬＳ等を有している。映像表示システム１は、映像源ＬＳから投影された映像光Ｌを反射スクリーン１０が反射して、その画面上に映像を表示する。
この映像表示システム１は、一般的な映像表示システムとしてもよいし、映像光を映像源ＬＳから投射するフロントプロジェクションテレビシステム等としてもよいし、反射スクリーン１０と映像源ＬＳと反射スクリーンの観察画面上の入力部の位置を検出する位置検出部やパーソナルコンピュータ等を備えたインタラクティブボードシステムとしてもよい。
図１は、第１実施形態の反射スクリーン１０を備える映像表示システム１を説明する図である。図１（ａ）は、映像表示システム１の斜視図であり、図１（ｂ）は、映像表示システム１の側面図である。
映像表示システム１は、反射スクリーン１０、映像源ＬＳ等を有している。映像表示システム１は、映像源ＬＳから投影された映像光Ｌを反射スクリーン１０が反射して、その画面上に映像を表示する。
この映像表示システム１は、一般的な映像表示システムとしてもよいし、映像光を映像源ＬＳから投射するフロントプロジェクションテレビシステム等としてもよいし、反射スクリーン１０と映像源ＬＳと反射スクリーンの観察画面上の入力部の位置を検出する位置検出部やパーソナルコンピュータ等を備えたインタラクティブボードシステムとしてもよい。
映像源ＬＳは、映像光Ｌを反射スクリーン１０へ投射する装置であり、汎用の短焦点型プロジェクタ等を用いることができる。この映像源ＬＳは、使用状態において、反射スクリーン１０の画面を法線方向（スクリーン面の法線方向）から見た場合に、反射スクリーン１０の画面左右方向において中央であって、反射スクリーン１０の画面（表示領域）よりも下方側となる位置に配置されている。
ここで、スクリーン面とは、反射スクリーン１０全体として見たときにおける、反射スクリーン１０の平面（表示画面）方向となる面を示すものであり、以下の説明中、及び、特許請求の範囲においても同一の定義として用いている。
この映像源ＬＳは、反射スクリーン１０の画面に直交する方向（反射スクリーン１０の厚み方向）における反射スクリーン１０との距離が、従来の汎用プロジェクタに比べて大幅に近い位置から映像光Ｌを投射できる。即ち、この映像源ＬＳは、従来の汎用プロジェクタに比べて、反射スクリーン１０までの投射距離が短く、映像光の投射角度（映像光Ｌの反射スクリーン１０に対する入射角度）が大きい。
ここで、スクリーン面とは、反射スクリーン１０全体として見たときにおける、反射スクリーン１０の平面（表示画面）方向となる面を示すものであり、以下の説明中、及び、特許請求の範囲においても同一の定義として用いている。
この映像源ＬＳは、反射スクリーン１０の画面に直交する方向（反射スクリーン１０の厚み方向）における反射スクリーン１０との距離が、従来の汎用プロジェクタに比べて大幅に近い位置から映像光Ｌを投射できる。即ち、この映像源ＬＳは、従来の汎用プロジェクタに比べて、反射スクリーン１０までの投射距離が短く、映像光の投射角度（映像光Ｌの反射スクリーン１０に対する入射角度）が大きい。
反射スクリーン１０は、映像源ＬＳが投射した映像光Ｌを観察者Ｏ側へ向けて反射し、映像を表示するスクリーンである。使用状態において、本実施形態の反射スクリーン１０の観察画面は平面状であり、観察者Ｏ側から見て、その観察画面は、長辺方向が画面左右方向となる略矩形状である。
なお、以下の説明中において、画面上下方向、画面左右方向、厚み方向とは、特に断りが無い場合、この反射スクリーン１０の使用状態における画面上下方向（鉛直方向）、画面左右方向（水平方向）、厚み方向（奥行き方向）であるとする。
なお、以下の説明中において、画面上下方向、画面左右方向、厚み方向とは、特に断りが無い場合、この反射スクリーン１０の使用状態における画面上下方向（鉛直方向）、画面左右方向（水平方向）、厚み方向（奥行き方向）であるとする。
反射スクリーン１０は、例えば、対角８０インチや１００インチ等の大きな画面（表示領域）を有するものとすることができる。
また、この反射スクリーン１０は、例えば、その周縁部や背面側を保護する枠部材を備えていてもよいし、粘着材層等を介して壁面等に接合される形態としてもよいし、背面にさらに不図示の支持板を接合した状態で壁面に固定されたり、フック等の支持部材で壁面に吊り下げされる形態等としてもよい。
また、この反射スクリーン１０は、例えば、その周縁部や背面側を保護する枠部材を備えていてもよいし、粘着材層等を介して壁面等に接合される形態としてもよいし、背面にさらに不図示の支持板を接合した状態で壁面に固定されたり、フック等の支持部材で壁面に吊り下げされる形態等としてもよい。
図２は、第１実施形態の反射スクリーン１０の層構成を説明する図である。
図２では、反射スクリーン１０の観察画面（表示領域）の幾何学的中心となる点Ｃ（図１参照）を通り、画面上下方向に平行であってスクリーン面に垂直（厚み方向に平行）な断面の一部を拡大して示している。
反射スクリーン１０は、その映像源側（観察者側）から順に、表面層１８、着色層１７、等方性拡散層１６、第１異方性拡散層１５、第２異方性拡散層１４、レンズ層１３、反射層１２、光吸収層１１等を備えている。これらは、適宜不図示の接合層等により接合され、一体に積層されている。
以下に、各層の詳細について説明する。
図２では、反射スクリーン１０の観察画面（表示領域）の幾何学的中心となる点Ｃ（図１参照）を通り、画面上下方向に平行であってスクリーン面に垂直（厚み方向に平行）な断面の一部を拡大して示している。
反射スクリーン１０は、その映像源側（観察者側）から順に、表面層１８、着色層１７、等方性拡散層１６、第１異方性拡散層１５、第２異方性拡散層１４、レンズ層１３、反射層１２、光吸収層１１等を備えている。これらは、適宜不図示の接合層等により接合され、一体に積層されている。
以下に、各層の詳細について説明する。
表面層１８は、反射スクリーン１０の映像源側の最表面に形成されている。本実施形態では、表面層１８は、着色層１７の映像源側に一体に形成されている。
本実施形態の表面層１８は、反射スクリーン１０の映像源側表面の傷つきを低減するハードコート機能と、下方から投射される映像光の正反射を抑制して天井への映像の映りこみを低減する機能と、防眩機能とを有している。
表面層１８は、映像源側の表面に微細な凹凸形状を有している。この微細な凹凸形状は、例えば、微小凸部が複数不規則に配列されて形成されている。本実施形態の微小凸部は、緩やかな曲面からなる凸形状であり、球面の一部形状等も含まれる。なお、これに限らず、微小凸部は、断面形状が楔状や矩形等となるような形状としてもよい。
表面層１８は、ウレタンアクリレート等の紫外線硬化型樹脂を用いて形成されている。なお、紫外線硬化型樹脂に限らず、他の電離放射線硬化型樹脂等を用いてもよい。
この表面層１８の厚さは、反射スクリーン１０の画面サイズ等にも依るが、１〜２５μｍ程度とすることができる。
本実施形態の表面層１８は、反射スクリーン１０の映像源側表面の傷つきを低減するハードコート機能と、下方から投射される映像光の正反射を抑制して天井への映像の映りこみを低減する機能と、防眩機能とを有している。
表面層１８は、映像源側の表面に微細な凹凸形状を有している。この微細な凹凸形状は、例えば、微小凸部が複数不規則に配列されて形成されている。本実施形態の微小凸部は、緩やかな曲面からなる凸形状であり、球面の一部形状等も含まれる。なお、これに限らず、微小凸部は、断面形状が楔状や矩形等となるような形状としてもよい。
表面層１８は、ウレタンアクリレート等の紫外線硬化型樹脂を用いて形成されている。なお、紫外線硬化型樹脂に限らず、他の電離放射線硬化型樹脂等を用いてもよい。
この表面層１８の厚さは、反射スクリーン１０の画面サイズ等にも依るが、１〜２５μｍ程度とすることができる。
この表面層１８は、そのヘイズ値が、１０％以上４０％以下であることが好ましい。このヘイズ値は、この表面層１８を透明なＰＥＴ樹脂シート（１００μｍ厚）の片面に形成した試料を作成し、この試料に、光を一方の面から照射した場合の透過光のヘイズ値をヘイズメーター（ＡＳＴＭ Ｄ−１００３対応のＨＭ−１５０ 株式会社村上色彩技術研究所製）により測定したものである。
ヘイズ値が大きい方が、反射スクリーン１０の表面である表面層１８の表面で反射する映像光が拡散される作用が大きいので、下方から投射された映像光が上方（天井側）へ正反射することにより生じる天井への映像の映りこみを低減できる。しかし、ヘイズ値を大きくしすぎると、映像光が拡散されて、映像がぼやけたり、白っぽくなってコントラストが低下したりするという問題がある。従って、ヘイズ値は、上述の範囲を満たすことが好ましい。
なお、表面層１８は、例えば、フィルム状であって、不図示の粘着材等により着色層１７に接合される形態としてもよい。
ヘイズ値が大きい方が、反射スクリーン１０の表面である表面層１８の表面で反射する映像光が拡散される作用が大きいので、下方から投射された映像光が上方（天井側）へ正反射することにより生じる天井への映像の映りこみを低減できる。しかし、ヘイズ値を大きくしすぎると、映像光が拡散されて、映像がぼやけたり、白っぽくなってコントラストが低下したりするという問題がある。従って、ヘイズ値は、上述の範囲を満たすことが好ましい。
なお、表面層１８は、例えば、フィルム状であって、不図示の粘着材等により着色層１７に接合される形態としてもよい。
着色層１７は、この反射スクリーン１０の基板となる層であり、所定の透過率を有するように灰色や黒色等の暗色系の染料や顔料等により着色された層である。
本実施形態の着色層１７は、その映像源側（観察者側）に表面層１８が一体に形成され、背面側（裏面側）に等方性拡散層１６が一体に積層されて形成されている。
この着色層１７は、反射スクリーン１０に入射する照明光等の不要な外光を吸収したり、表示される映像の黒輝度を向上させたりして、映像のコントラストを向上させる機能を有する。また、この着色層１７は、その厚みが、０．５〜３ｍｍ程度であり、反射スクリーン１０の剛性を高め、画面の平面性を維持する機能を有している。
この着色層１７は、暗色系の染料や顔料等が所定量添加された、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）樹脂や、ＰＣ（ポリカーボネート）樹脂、ＭＳ（メチルメタクリレート・スチレン）樹脂、ＭＢＳ（メチルメタクリレート・ブタジエン・スチレン）樹脂、アクリル系樹脂、ＴＡＣ（トリアセチルセルロース）樹脂、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）樹脂等により形成される。
本実施形態の着色層１７は、その映像源側（観察者側）に表面層１８が一体に形成され、背面側（裏面側）に等方性拡散層１６が一体に積層されて形成されている。
この着色層１７は、反射スクリーン１０に入射する照明光等の不要な外光を吸収したり、表示される映像の黒輝度を向上させたりして、映像のコントラストを向上させる機能を有する。また、この着色層１７は、その厚みが、０．５〜３ｍｍ程度であり、反射スクリーン１０の剛性を高め、画面の平面性を維持する機能を有している。
この着色層１７は、暗色系の染料や顔料等が所定量添加された、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）樹脂や、ＰＣ（ポリカーボネート）樹脂、ＭＳ（メチルメタクリレート・スチレン）樹脂、ＭＢＳ（メチルメタクリレート・ブタジエン・スチレン）樹脂、アクリル系樹脂、ＴＡＣ（トリアセチルセルロース）樹脂、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）樹脂等により形成される。
等方性拡散層１６は、光透過性を有する樹脂を母材とし、光を拡散する拡散材を含有する層である。この等方性拡散層１６は、光の入射角度に依らず光を拡散し、拡散性に方向性を有しない。また、この等方性拡散層１６は、主として画面上下方向の視野角を確保したり、反射スクリーン１０の明るさの面内均一性の向上を図ったりする機能を有する。
等方性拡散層１６の母材となる樹脂は、例えば、ＰＥＴ樹脂や、ＰＣ樹脂、ＭＳ樹脂、ＭＢＳ樹脂、アクリル系樹脂、ＴＡＣ樹脂、ＰＥＮ樹脂等を用いることができる。
等方性拡散層１６の厚さは、１００〜２００μｍ程度とすることができる。また、等方性拡散層１６に含まれる拡散材としては、アクリル系樹脂、エポキシ樹脂、シリコン系等の樹脂製の粒子や無機粒子等であり、その平均粒径が約１〜５０μｍであるものを用いることができる。
等方性拡散層１６の母材となる樹脂は、例えば、ＰＥＴ樹脂や、ＰＣ樹脂、ＭＳ樹脂、ＭＢＳ樹脂、アクリル系樹脂、ＴＡＣ樹脂、ＰＥＮ樹脂等を用いることができる。
等方性拡散層１６の厚さは、１００〜２００μｍ程度とすることができる。また、等方性拡散層１６に含まれる拡散材としては、アクリル系樹脂、エポキシ樹脂、シリコン系等の樹脂製の粒子や無機粒子等であり、その平均粒径が約１〜５０μｍであるものを用いることができる。
本実施形態の着色層１７及び等方性拡散層１６は、共押し出しすることにより一体に積層されて形成されている。なお、これに限らず、例えば、着色層１７が顔料や染料等の着色材と共に拡散材を含有する形態としてもよい。
また、図２では、等方性拡散層１６が背面側であり、着色層１７が映像源側に位置する例を示したが、これに限らず、等方性拡散層１６が映像源側に位置し、着色層１７が背面側に位置する形態としてもよい。
また、図２では、等方性拡散層１６が背面側であり、着色層１７が映像源側に位置する例を示したが、これに限らず、等方性拡散層１６が映像源側に位置し、着色層１７が背面側に位置する形態としてもよい。
第１異方性拡散層１５は、等方性拡散層１６の背面側に配置されたシート状の部材であり、第２異方性拡散層１４は、第１異方性拡散層１５の背面側に配置されたシート状の部材である。本実施形態では、第１異方性拡散層１５は、等方性拡散層１６の背面側に、不図示の接合層を介して一体に積層され、第２異方性拡散層１４は、第１異方性拡散層１５の背面側に、不図示の接合層を介して一体に積層されている。この接合層は、光透過性を有する感圧型粘着材や光や熱等により硬化する接着材等を一方の層の面に塗付して形成することができる。
第１異方性拡散層１５及び第２異方性拡散層１４は、所定の角度範囲内の入射角で入射した光については拡散して透過し、それ以外の入射角で入射した光については拡散作用を発することなく透過するという異方性のある拡散作用を有している。
第１異方性拡散層１５及び第２異方性拡散層１４は、所定の角度範囲内の入射角で入射した光については拡散して透過し、それ以外の入射角で入射した光については拡散作用を発することなく透過するという異方性のある拡散作用を有している。
本実施形態では、第１異方性拡散層１５及び第２異方性拡散層１４は、いずれも、主として画面左右方向における視野角を、反射スクリーン１０として必要な範囲にまで広げる作用を有している。
本実施形態の第１異方性拡散層１５は、図２に示すように、異方性拡散層１５１と支持層１５２とを有している。この支持層１５２は、異方性拡散層１５１を支持し、その剛性を高め、製造過程におけるハンドリング等を容易にする作用を有する層であり、光透過性を有している。この支持層１５２は、光を拡散する作用は有していない。なお、異方性拡散層１５１が十分な剛性を有しているならば、支持層１５２を備えない形態としてもよい。
異方性拡散層１５１は、この第１異方性拡散層１５の異方性拡散作用を奏する層である。
本実施形態の第１異方性拡散層１５は、図２に示すように、異方性拡散層１５１と支持層１５２とを有している。この支持層１５２は、異方性拡散層１５１を支持し、その剛性を高め、製造過程におけるハンドリング等を容易にする作用を有する層であり、光透過性を有している。この支持層１５２は、光を拡散する作用は有していない。なお、異方性拡散層１５１が十分な剛性を有しているならば、支持層１５２を備えない形態としてもよい。
異方性拡散層１５１は、この第１異方性拡散層１５の異方性拡散作用を奏する層である。
また、本実施形態の第２異方性拡散層１４は、異方性拡散層１４１と支持層１４２とを有している。
この支持層１４２は、前述の支持層１５２と同様に、異方性拡散層１４１を支持し、その剛性を高め、製造過程におけるハンドリング等を容易にする作用を有する層である。この支持層１４２は、光透過性を有しているが、光を拡散する作用は有していない。なお、異方性拡散層１４１が十分な剛性を有しているならば、支持層１４２を備えない形態としてもよい。
異方性拡散層１４１は、この第２異方性拡散層１４の異方性拡散作用を奏する層である。
この支持層１４２は、前述の支持層１５２と同様に、異方性拡散層１４１を支持し、その剛性を高め、製造過程におけるハンドリング等を容易にする作用を有する層である。この支持層１４２は、光透過性を有しているが、光を拡散する作用は有していない。なお、異方性拡散層１４１が十分な剛性を有しているならば、支持層１４２を備えない形態としてもよい。
異方性拡散層１４１は、この第２異方性拡散層１４の異方性拡散作用を奏する層である。
支持層１５２，１４２は、アクリル樹脂、ＰＥＴ樹脂、ＭＢＳ樹脂、ＭＳ樹脂等の樹脂製のシート状の部材を用いることができる。この支持層１５２，１４２の厚さは、例えば、３０〜１００μｍ程度のものを用いることができる。
異方性拡散層１５１，１４１は、紫外線硬化型樹脂製であり、その厚さは４０〜２００μｍ程度とすることができる。
異方性拡散層１５１，１４１は、紫外線硬化型樹脂製であり、その厚さは４０〜２００μｍ程度とすることができる。
図３は、第１異方性拡散層１５及び第２異方性拡散層１４について説明する図である。図３（ａ）は、第１異方性拡散層１５の拡散作用を説明する図であり、図３（ｂ）は、第２異方性拡散層１４の拡散作用を説明する図である。なお、図３では、理解を容易にするために、第１異方性拡散層１５及び第２異方性拡散層１４の画面左右方向及び厚み方向に平行な断面を簡略化して示している。また、図３において破線で示す直線Ｈは、反射スクリーン１０のスクリーン面の法線（各異方性拡散層の表面の法線）に平行な直線である。また、法線Ｈに対して画面左右方向の一方側（紙面上側：観察者から見て右側）を正、他方側（紙面下側：観察者から見て左側）を負とした。
ここで、第１異方性拡散層１５は、図３（ａ）に示すように、画面左右方向に平行であってスクリーン面の法線Ｈ方向に平行な断面において、入射角θが、α１≦θ≦α２（ただし、α２＞α１＞０）となる角度範囲Ａ１に入射する光Ｌ１を拡散して、角度範囲Ｄ１内（法線Ｈに対して角度−α１〜角度−α２の範囲内）へ出射する。また、第１異方性拡散層１５は、それ以外の角度範囲Ｂ１，Ｃ１内の入射角の光Ｌ２，Ｌ３を拡散せずに、それぞれ、角度範囲Ｄ１以外となる角度範囲Ｅ１，Ｆ１へ透過するという作用を有する。
ここで、第１異方性拡散層１５は、図３（ａ）に示すように、画面左右方向に平行であってスクリーン面の法線Ｈ方向に平行な断面において、入射角θが、α１≦θ≦α２（ただし、α２＞α１＞０）となる角度範囲Ａ１に入射する光Ｌ１を拡散して、角度範囲Ｄ１内（法線Ｈに対して角度−α１〜角度−α２の範囲内）へ出射する。また、第１異方性拡散層１５は、それ以外の角度範囲Ｂ１，Ｃ１内の入射角の光Ｌ２，Ｌ３を拡散せずに、それぞれ、角度範囲Ｄ１以外となる角度範囲Ｅ１，Ｆ１へ透過するという作用を有する。
第２異方性拡散層１４は、図３（ｂ）に示すように、画面左右方向に平行であってスクリーン面の法線Ｈ方向に平行な断面において、入射角θが、−α２≦θ≦−α１となる角度範囲Ａ２から入射する光Ｌ４を拡散して、角度範囲Ｄ２内（法線Ｈに対して角度＋α１〜角度＋α２の範囲内）へ出射する。また、第２異方性拡散層１４は、それ以外の角度範囲Ｂ２，Ｃ２内の入射角で入射する光Ｌ５，Ｌ６を拡散せずに、それぞれ、角度範囲Ｄ２以外の角度範囲Ｅ２，Ｆ２へ透過するという作用を有する。
第１異方性拡散層１５の角度範囲Ａ１，Ｄ１と第２異方性拡散層１４の角度範囲Ａ２，Ｄ２とは、図３に示すように、画面左右方向において、スクリーン面の法線Ｈに対して対称となっている。また、第２異方性拡散層１４が角度範囲Ａ２内の入射角で入射した光へ及ぼす拡散作用の大きさは、第１異方性拡散層１５が角度範囲Ａ１内の入射角で入射した光へ及ぼす拡散作用と等しい。
本実施形態の第２異方性拡散層１４は、例えば、第１異方性拡散層１５と同一の部材を、その画面左右方向は変えず、画面上下方向が第１異方性拡散層１５とは反対となるように、その表裏面を反対にして配置されている。
本実施形態の第２異方性拡散層１４は、例えば、第１異方性拡散層１５と同一の部材を、その画面左右方向は変えず、画面上下方向が第１異方性拡散層１５とは反対となるように、その表裏面を反対にして配置されている。
なお、本実施形態では、映像源側から順に、等方性拡散層１６、第１異方性拡散層１５、第２異方性拡散層１４の順に配置される例を示したが、これらの層は、適宜その位置を入れ替えてもよい。
本実施形態の反射スクリーン１０は、このような等方性拡散層１６、第１異方性拡散層１５、第２異方性拡散層１４を備え、画面上下方向における視野角は、主として等方性拡散層１６の拡散作用、画面左右方向の視野角の調整は、第１異方性拡散層１５及び第２異方性拡散層１４の拡散作用により確保されている。
本実施形態の反射スクリーン１０は、このような等方性拡散層１６、第１異方性拡散層１５、第２異方性拡散層１４を備え、画面上下方向における視野角は、主として等方性拡散層１６の拡散作用、画面左右方向の視野角の調整は、第１異方性拡散層１５及び第２異方性拡散層１４の拡散作用により確保されている。
図４は、第１実施形態のレンズ層１３を説明する図である。図４（ａ）は、レンズ層１３を背面側正面方向から観察した様子を示しており、理解を容易にするために、反射層１２や光吸収層１１は省略して示している。図４（ｂ）は、図２に示す断面の一部をさらに拡大して示している。
レンズ層１３は、背面側に設けられた光透過性を有する層であり、第２異方性拡散層１４の背面側に一体に形成されている。このレンズ層１３は、図４（ａ）に示すように、点Ｆを中心として単位レンズ１３１が同心円状に複数配列されたサーキュラーフレネルレンズ形状をその背面側に有している。この単位レンズ１３１が配列されて形成されるサーキュラーフレネルレンズは、その光学的中心（フレネルセンター）である点Ｆが、反射スクリーン１０の画面左右方向中央であって反射スクリーン１０の画面（表示領域）の領域外下方に位置している。
なお、本実施形態では、レンズ層１３がサーキュラーフレネルレンズ形状を有する例を上げて説明するが、リニアフレネルレンズ形状を有する形態としてもよい。
レンズ層１３は、背面側に設けられた光透過性を有する層であり、第２異方性拡散層１４の背面側に一体に形成されている。このレンズ層１３は、図４（ａ）に示すように、点Ｆを中心として単位レンズ１３１が同心円状に複数配列されたサーキュラーフレネルレンズ形状をその背面側に有している。この単位レンズ１３１が配列されて形成されるサーキュラーフレネルレンズは、その光学的中心（フレネルセンター）である点Ｆが、反射スクリーン１０の画面左右方向中央であって反射スクリーン１０の画面（表示領域）の領域外下方に位置している。
なお、本実施形態では、レンズ層１３がサーキュラーフレネルレンズ形状を有する例を上げて説明するが、リニアフレネルレンズ形状を有する形態としてもよい。
単位レンズ１３１は、図２や図４（ｂ）に示すように、スクリーン面に直交する方向（反射スクリーン１０の厚み方向）に平行であって、単位レンズ１３１の配列方向に平行な断面における断面形状が、略三角形形状である。
この単位レンズ１３１は、背面側に凸であり、レンズ面１３２と、このレンズ面１３２と対向する非レンズ面１３３とを備えている。
反射スクリーン１０の使用状態の図４（ｂ）に示す断面において、単位レンズ１３１は、レンズ面１３２が単位レンズ１３１の頂点ｔを挟んで非レンズ面１３３よりも鉛直方向上側（画面上下方向上側）に位置している。
この単位レンズ１３１は、背面側に凸であり、レンズ面１３２と、このレンズ面１３２と対向する非レンズ面１３３とを備えている。
反射スクリーン１０の使用状態の図４（ｂ）に示す断面において、単位レンズ１３１は、レンズ面１３２が単位レンズ１３１の頂点ｔを挟んで非レンズ面１３３よりも鉛直方向上側（画面上下方向上側）に位置している。
単位レンズ１３１において、図４（ｂ）に示すように、レンズ面１３２がスクリーン面に平行な面となす角度は、βであり、非レンズ面１３３がスクリーン面に平行な面となす角度は、γ（γ＞β）である。
また、単位レンズ１３１の配列ピッチは、Ｐであり、単位レンズ１３１のレンズ高さ（スクリーンの厚み方向における頂点ｔから単位レンズ１３１間の谷底となる点ｖまでの寸法）は、ｈである。
また、単位レンズ１３１の配列ピッチは、Ｐであり、単位レンズ１３１のレンズ高さ（スクリーンの厚み方向における頂点ｔから単位レンズ１３１間の谷底となる点ｖまでの寸法）は、ｈである。
理解を容易にするために、図２等では、単位レンズ１３１の配列ピッチＰ、角度β，γは、単位レンズ１３１の配列方向において一定であるように示している。しかし、本実施形態の単位レンズ１３１は、実際には、配列ピッチＰ等が一定であるが、角度βが単位レンズ１３１の配列方向においてフレネルセンターとなる点Ｆから離れるにつれて次第に大きくなっている。
なお、これに限らず、角度β等が一定である形態としてもよいし、配列ピッチＰが、単位レンズ１３１の配列方向に沿って次第に変化する形態としてもよく、映像光を投影する映像源ＬＳの画素（ピクセル）の大きさや、映像源ＬＳの投射角度（反射スクリーン１０のスクリーン面への映像光の入射角度）、反射スクリーン１０の画面サイズ、各層の屈折率等に応じて、適宜変更可能である。
なお、これに限らず、角度β等が一定である形態としてもよいし、配列ピッチＰが、単位レンズ１３１の配列方向に沿って次第に変化する形態としてもよく、映像光を投影する映像源ＬＳの画素（ピクセル）の大きさや、映像源ＬＳの投射角度（反射スクリーン１０のスクリーン面への映像光の入射角度）、反射スクリーン１０の画面サイズ、各層の屈折率等に応じて、適宜変更可能である。
このレンズ層１３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により形成されている。なお、レンズ層１３は、電子線硬化型樹脂等の他の電離放射線硬化型樹脂により形成してもよい。
反射層１２は、光を反射する作用を有する層である。この反射層１２は、少なくともレンズ面１３２に形成される。
本実施形態の反射層１２は、図２や図３（ｂ）に示すように、レンズ面１３２に形成されているが、非レンズ面１３３には形成されていない。
反射層１２は、アルミニウムや銀、ニッケル等の金属を蒸着することにより形成される金属蒸着膜である。
本実施形態の反射層１２は、図２や図３（ｂ）に示すように、レンズ面１３２に形成されているが、非レンズ面１３３には形成されていない。
反射層１２は、アルミニウムや銀、ニッケル等の金属を蒸着することにより形成される金属蒸着膜である。
光吸収層１１は、レンズ層１３及び反射層１２の背面側に設けられ、光を吸収する作用を有している。本実施形態の光吸収層１１は、反射層１２及び非レンズ面１３３を被覆しており、非レンズ面１３３に光吸収層１１が形成された形態となっている。
光吸収層１１は、黒色等の暗色系の塗料や、黒色等の暗色系の顔料や染料及び光吸収作用を有するビーズ等を含有する熱硬化型樹脂もしくは紫外線硬化型樹脂を、反射層１２をレンズ面１３２に形成したレンズ層１３の背面側（フレネルレンズ形状側）に塗布して硬化させることにより、形成される。
光吸収層１１は、黒色等の暗色系の塗料や、黒色等の暗色系の顔料や染料及び光吸収作用を有するビーズ等を含有する熱硬化型樹脂もしくは紫外線硬化型樹脂を、反射層１２をレンズ面１３２に形成したレンズ層１３の背面側（フレネルレンズ形状側）に塗布して硬化させることにより、形成される。
ここで、本実施形態の反射スクリーン１０の製造方法の一例について説明する。
図５は、第１実施形態の反射スクリーン１０の製造方法の一例を説明する図である。
まず、図５（ａ）に示すように、共押し出し成型等により、着色層１７及び等方性拡散層１６を一体に形成する。このとき、本実施形態では、着色層１７及び等方性拡散層１６は、ウェブ状となっている。
次に、図５（ｂ）に示すように、着色層１７の等方性拡散層１６側とは反対側の面に、表面層１８を形成する。表面層１８は、ウレタンアクリレート等の紫外線硬化型樹脂を、微細凹凸形状を賦形可能な成形型（金型）に充填し、着色層１７の一方の面に押圧して紫外線を照射して硬化させ、離型して形成される。ここで、図５（ｂ）に示すように、表面層１８上に、マスキングシートＭを積層し、製造過程中において、表面層１８等が汚れたり、破損したりすることを防止してもよい。
図５は、第１実施形態の反射スクリーン１０の製造方法の一例を説明する図である。
まず、図５（ａ）に示すように、共押し出し成型等により、着色層１７及び等方性拡散層１６を一体に形成する。このとき、本実施形態では、着色層１７及び等方性拡散層１６は、ウェブ状となっている。
次に、図５（ｂ）に示すように、着色層１７の等方性拡散層１６側とは反対側の面に、表面層１８を形成する。表面層１８は、ウレタンアクリレート等の紫外線硬化型樹脂を、微細凹凸形状を賦形可能な成形型（金型）に充填し、着色層１７の一方の面に押圧して紫外線を照射して硬化させ、離型して形成される。ここで、図５（ｂ）に示すように、表面層１８上に、マスキングシートＭを積層し、製造過程中において、表面層１８等が汚れたり、破損したりすることを防止してもよい。
次に、図５（ｃ）に示すように、等方性拡散層１６の着色層１７とは反対側の面に、ＵＶ硬化型の粘着剤を塗付する等して不図示の接合層を形成し、この接合層を介して、予め一体に積層された第１異方性拡散層１５及び第２異方性拡散層１４を一体に積層し、接合する。
そして、一体に積層されたウェブ状の表面層１８、着色層１７、等方性拡散層１６、第１異方性拡散層１５及び第２異方性拡散層１４及び表面層１８に積層されたマスキングシートＭを所定の大きさに裁断し、枚葉状とする。
次に、図５（ｄ）に示すように、第２異方性拡散層１４の第１異方性拡散層１５とは反対側の面に、レンズ層１３を形成し、積層体１０Ａとする。レンズ層１３は、第２異方性拡散層１４の表面に、紫外線硬化型樹脂が充填されたサーキュラーフレネルレンズ形状を賦形する成形型を押圧し、紫外線を照射して硬化させた後に成形型から離型する紫外線成型法等により形成される。
そして、一体に積層されたウェブ状の表面層１８、着色層１７、等方性拡散層１６、第１異方性拡散層１５及び第２異方性拡散層１４及び表面層１８に積層されたマスキングシートＭを所定の大きさに裁断し、枚葉状とする。
次に、図５（ｄ）に示すように、第２異方性拡散層１４の第１異方性拡散層１５とは反対側の面に、レンズ層１３を形成し、積層体１０Ａとする。レンズ層１３は、第２異方性拡散層１４の表面に、紫外線硬化型樹脂が充填されたサーキュラーフレネルレンズ形状を賦形する成形型を押圧し、紫外線を照射して硬化させた後に成形型から離型する紫外線成型法等により形成される。
次に、図５（ｅ）に示すように、マスキングシートＭ、表面層１８、着色層１７、等方性拡散層１６、第１異方性拡散層１５、第２異方性拡散層１４、レンズ層１３が一体に積層された積層体１０Ａを、レンズ層１３側が凹面となるように画面上下方向に湾曲させた状態で不図示の支持部材で支持して蒸着（真空蒸着が好ましい）を行い、図５（ｆ）に示すように、レンズ面１３２に反射層１２を形成する。
本実施形態のように、着色層１７が厚く、十分な剛性を有している場合には、このように湾曲させた状態で蒸着工程を行うことができる。このとき、蒸着源Ｇは、図５（ｅ）に示すように、複数用いられ、画面左右方向に平行な直線上の所定の位置に配列されている。このような蒸着方法を採用することにより、レンズ面１３２に効率よく反射層１２を形成でき、かつ、非レンズ面１３３への反射層１２の形成を大幅に抑制することができる。
本実施形態のように、着色層１７が厚く、十分な剛性を有している場合には、このように湾曲させた状態で蒸着工程を行うことができる。このとき、蒸着源Ｇは、図５（ｅ）に示すように、複数用いられ、画面左右方向に平行な直線上の所定の位置に配列されている。このような蒸着方法を採用することにより、レンズ面１３２に効率よく反射層１２を形成でき、かつ、非レンズ面１３３への反射層１２の形成を大幅に抑制することができる。
次に、図５（ｇ）に示すように、積層体１０Ａの反射層１２が形成されたレンズ層１３上に、黒色等の暗色系の塗料や、黒色等の暗色系の顔料や染料及び光吸収作用を有するビーズ等を含有する熱硬化型樹脂もしくは紫外線硬化型樹脂を塗布して硬化させ、光吸収層１１を形成する。
次に、積層体１０Ａを反射スクリーン１０としての所定の大きさに裁断したり、不図示の枠材等を取り付けたり、マスキングシートＭを剥離したり等の後工程を行い、反射スクリーン１０が完成する。
なお、上述の反射スクリーン１０の製造方法は、一例であり、上述の例に限らず、使用する樹脂の特性等に応じて適宜変更してよい。例えば、レンズ層１３を熱可塑性樹脂により形成する場合には、押し出し成型や射出成型等により形成してもよい。
次に、積層体１０Ａを反射スクリーン１０としての所定の大きさに裁断したり、不図示の枠材等を取り付けたり、マスキングシートＭを剥離したり等の後工程を行い、反射スクリーン１０が完成する。
なお、上述の反射スクリーン１０の製造方法は、一例であり、上述の例に限らず、使用する樹脂の特性等に応じて適宜変更してよい。例えば、レンズ層１３を熱可塑性樹脂により形成する場合には、押し出し成型や射出成型等により形成してもよい。
まず、本実施形態の反射スクリーン１０へ入射する映像光及び外光の画面上下方向における様子を説明する。
図２に示すように、映像源ＬＳから投影された大部分の映像光Ｌ７は、反射スクリーン１０の下方から入射し、各層を透過してレンズ層１３の単位レンズ１３１へ入射する。
そして、映像光Ｌ７は、レンズ面１３２へ入射して反射層１２によって反射され、観察者Ｏ側へ向かって反射スクリーン１０から出射する。なお、角度γ（図４（ｂ）参照）は、映像光Ｌ７が反射スクリーン１０の下方から投射され、かつ、反射スクリーン１０の画面上下方向の各点における映像光Ｌ７の入射角度よりも大きいので、映像光Ｌ７が非レンズ面１３３に直接入射することはなく、非レンズ面１３３は、映像光Ｌ７の反射には影響しない。
なお、映像光Ｌ７は、反射スクリーン１０へ入射し、反射層１２反射され、反射スクリーン１０から出射するまでの間に、画面上下方向においては、等方性拡散層１６による拡散作用を受け、その視野角を必要な範囲にまで広げられる。
図２に示すように、映像源ＬＳから投影された大部分の映像光Ｌ７は、反射スクリーン１０の下方から入射し、各層を透過してレンズ層１３の単位レンズ１３１へ入射する。
そして、映像光Ｌ７は、レンズ面１３２へ入射して反射層１２によって反射され、観察者Ｏ側へ向かって反射スクリーン１０から出射する。なお、角度γ（図４（ｂ）参照）は、映像光Ｌ７が反射スクリーン１０の下方から投射され、かつ、反射スクリーン１０の画面上下方向の各点における映像光Ｌ７の入射角度よりも大きいので、映像光Ｌ７が非レンズ面１３３に直接入射することはなく、非レンズ面１３３は、映像光Ｌ７の反射には影響しない。
なお、映像光Ｌ７は、反射スクリーン１０へ入射し、反射層１２反射され、反射スクリーン１０から出射するまでの間に、画面上下方向においては、等方性拡散層１６による拡散作用を受け、その視野角を必要な範囲にまで広げられる。
一方、照明光等の不要な外光Ｇ１，Ｇ２は、図２に示すように、主として反射スクリーン１０の上方から入射し、反射スクリーン１０内を透過して、レンズ層１３の単位レンズ１３１へ入射する。
そして、一部の外光Ｇ１は、非レンズ面１３３へ入射して、一部は着色層１７に吸収され、一部は光吸収層１１によって吸収される。また、一部の外光Ｇ２は、レンズ面１３２で反射して、主として反射スクリーン１０の下方側へ向かうので、観察者Ｏ側には直接届かず、また、届いた場合にもその光量は、映像光Ｌ７に比べて大幅に少ない。さらに、反射スクリーン１０に入射した外光の一部（不図示）は、着色層１７によって吸収される。従って、反射スクリーン１０では、外光Ｇ１，Ｇ２による映像のコントラスト低下を大幅に抑制できる。
なお、外光Ｇ１、Ｇ２に関しても、反射スクリーン１０内を透過する際に、画面上下方向において、等方性拡散層１６の拡散作用を受けるが、前述のように、等方性拡散層１６の拡散作用はそれほど大きくはないため、大幅に拡散されることはなく、外光の光吸収層１１での吸収を阻害することはなく、また、コントラストの低下を招くことはない。
そして、一部の外光Ｇ１は、非レンズ面１３３へ入射して、一部は着色層１７に吸収され、一部は光吸収層１１によって吸収される。また、一部の外光Ｇ２は、レンズ面１３２で反射して、主として反射スクリーン１０の下方側へ向かうので、観察者Ｏ側には直接届かず、また、届いた場合にもその光量は、映像光Ｌ７に比べて大幅に少ない。さらに、反射スクリーン１０に入射した外光の一部（不図示）は、着色層１７によって吸収される。従って、反射スクリーン１０では、外光Ｇ１，Ｇ２による映像のコントラスト低下を大幅に抑制できる。
なお、外光Ｇ１、Ｇ２に関しても、反射スクリーン１０内を透過する際に、画面上下方向において、等方性拡散層１６の拡散作用を受けるが、前述のように、等方性拡散層１６の拡散作用はそれほど大きくはないため、大幅に拡散されることはなく、外光の光吸収層１１での吸収を阻害することはなく、また、コントラストの低下を招くことはない。
次に、画面左右方向における映像光に対する等方性拡散層１６及び第１異方性拡散層１５、第２異方性拡散層１４の作用等について説明する。
反射スクリーン１０に入射した光は、まず、等方性拡散層１６により拡散され、背面側へ透過する。
次に、前述の図３に示すように、角度範囲Ａ１内の入射角で第１異方性拡散層１５に入射した光は、角度範囲Ｄ１内に拡散されて出射し、第２異方性拡散層１４へ入射する。このとき、角度範囲Ｄ１と、第２異方性拡散層１４が拡散作用を発する角度範囲Ａ２との関係に応じて、光は、適宜拡散されたり、拡散されずに透過したりして背面側へ向かい、レンズ層１３に入射して反射層１２で反射され、観察者側へ向かう。観察者側へ向かうこのような光は、その進む角度が第１異方性拡散層１５及び第２異方性拡散層１４の角度範囲Ｄ１，Ｄ２内であれば適宜拡散され、再び等方性拡散層１６により拡散されて、観察者側へ出射する。
反射スクリーン１０に入射した光は、まず、等方性拡散層１６により拡散され、背面側へ透過する。
次に、前述の図３に示すように、角度範囲Ａ１内の入射角で第１異方性拡散層１５に入射した光は、角度範囲Ｄ１内に拡散されて出射し、第２異方性拡散層１４へ入射する。このとき、角度範囲Ｄ１と、第２異方性拡散層１４が拡散作用を発する角度範囲Ａ２との関係に応じて、光は、適宜拡散されたり、拡散されずに透過したりして背面側へ向かい、レンズ層１３に入射して反射層１２で反射され、観察者側へ向かう。観察者側へ向かうこのような光は、その進む角度が第１異方性拡散層１５及び第２異方性拡散層１４の角度範囲Ｄ１，Ｄ２内であれば適宜拡散され、再び等方性拡散層１６により拡散されて、観察者側へ出射する。
また、第１異方性拡散層１５に対して角度範囲Ａ１の範囲外で入射して拡散されず透過し、第２異方性拡散層に対して角度範囲Ａ２で入射した光は、第２異方性拡散層１４により、図３に示すように、角度範囲Ｄ２内に拡散されて透過する。そして、その光は、レンズ層１３に入射して、反射層１２で反射され、観察者側へ向かう。観察者側へ向かうこのような光は、その進む角度が第１異方性拡散層１５及び第２異方性拡散層１４の角度範囲Ｄ１，Ｄ２内であれば適宜拡散され、再び等方性拡散層１６により拡散されて、観察者側へ出射する。
なお、第１異方性拡散層１５に角度範囲Ａ１の範囲外で入射し、第２異方性拡散層１４に角度範囲Ａ２の範囲外の入射角で入射した光は、反射層１２で反射された後、その角度が第１異方性拡散層１５及び第２異方性拡散層１４の角度範囲Ｄ１，Ｄ２内であれば適宜拡散され、再び等方性拡散層１６により拡散されて、観察者側へ出射する。
なお、第１異方性拡散層１５に角度範囲Ａ１の範囲外で入射し、第２異方性拡散層１４に角度範囲Ａ２の範囲外の入射角で入射した光は、反射層１２で反射された後、その角度が第１異方性拡散層１５及び第２異方性拡散層１４の角度範囲Ｄ１，Ｄ２内であれば適宜拡散され、再び等方性拡散層１６により拡散されて、観察者側へ出射する。
図６は、第１実施形態の反射スクリーン１０の画面左右方向に平行であり、厚み方向に平行な断面を大幅に簡略化して示す図である。
以上のことから、本実施形態では、反射スクリーン１０の画面左右方向において、法線Ｈに対して、入射角−α１以上＋α１以下となる範囲、即ち、画面左右方向の中央及びその近傍となる領域Ｒ１に入射する映像光に関しては、画面左右方向において等方性拡散層１６により拡散される。
また、反射スクリーン１０の画面左右方向において、法線Ｈに対して、入射角−α１以上−α２以下となる入射角で映像光が入射する領域Ｒ３（観察者から見て画面左右方向右側の領域）では、入射した映像光は、主として第２異方性拡散層１４によって、画面左右方向に拡散される。なお、このとき、等方性拡散層１６の拡散作用も受けている。
一方、反射スクリーン１０の画面左右方向において、法線Ｈに対して、入射角＋α１以上＋α２以下となる入射角で映像光が入射する領域Ｒ２（観察者から見て画面左右方向左側の領域）では、映像光は、主として第１異方性拡散層１５によって、画面左右方向に拡散される。なお、このとき、等方性拡散層１６の拡散作用も受けている。
さらに、画面上下方向に関しては、画面左右方向における入射角に依らず、主として等方性拡散層１６により拡散作用を受ける。
以上のことから、本実施形態では、反射スクリーン１０の画面左右方向において、法線Ｈに対して、入射角−α１以上＋α１以下となる範囲、即ち、画面左右方向の中央及びその近傍となる領域Ｒ１に入射する映像光に関しては、画面左右方向において等方性拡散層１６により拡散される。
また、反射スクリーン１０の画面左右方向において、法線Ｈに対して、入射角−α１以上−α２以下となる入射角で映像光が入射する領域Ｒ３（観察者から見て画面左右方向右側の領域）では、入射した映像光は、主として第２異方性拡散層１４によって、画面左右方向に拡散される。なお、このとき、等方性拡散層１６の拡散作用も受けている。
一方、反射スクリーン１０の画面左右方向において、法線Ｈに対して、入射角＋α１以上＋α２以下となる入射角で映像光が入射する領域Ｒ２（観察者から見て画面左右方向左側の領域）では、映像光は、主として第１異方性拡散層１５によって、画面左右方向に拡散される。なお、このとき、等方性拡散層１６の拡散作用も受けている。
さらに、画面上下方向に関しては、画面左右方向における入射角に依らず、主として等方性拡散層１６により拡散作用を受ける。
ここで、各異方性拡散層の拡散角度内に入った映像光は拡散されて広がる。そのため、反射層１２反射して観察者側へ向かう際には、映像光のスクリーン面に対する角度が入射時に比べて広がっているので、各異方性拡散層の拡散角度Ａ１，Ａ２及び角度範囲Ｄ１，Ｄ２の範囲によっては、各異方性拡散層の拡散作用を受けて拡散されて出射する光と、拡散されずに出射する光とが生じ、それによる光量差によって輝度ムラが観察される場合がある。
また、第１異方性拡散層１５及び第２異方性拡散層１４が拡散光を出射する角度範囲Ｄ１，Ｄ２（反射後は、角度範囲Ａ１、Ａ２）は、その角度範囲によっては、一般的な等方性拡散層に比べて、輝度分布の変化が急峻となる場合がある。そのため、第１異方性拡散層１５及び第２異方性拡散層１４のみにより画面左右方向における映像光の拡散を実現しようとすると、画面左右方向において、明るい領域とやや暗い領域とが生じ、輝度ムラとなって視認されやすくなる。
しかし、本実施形態の反射スクリーン１０は、等方性拡散層１６を備えているので、その拡散作用により、上述のような輝度分布変化をなだらかにし、輝度ムラを低減することができる。
また、第１異方性拡散層１５及び第２異方性拡散層１４が拡散光を出射する角度範囲Ｄ１，Ｄ２（反射後は、角度範囲Ａ１、Ａ２）は、その角度範囲によっては、一般的な等方性拡散層に比べて、輝度分布の変化が急峻となる場合がある。そのため、第１異方性拡散層１５及び第２異方性拡散層１４のみにより画面左右方向における映像光の拡散を実現しようとすると、画面左右方向において、明るい領域とやや暗い領域とが生じ、輝度ムラとなって視認されやすくなる。
しかし、本実施形態の反射スクリーン１０は、等方性拡散層１６を備えているので、その拡散作用により、上述のような輝度分布変化をなだらかにし、輝度ムラを低減することができる。
なお、画面上下方向の視野角は、前述のように、等方性拡散層１６の拡散作用によって確保されるが、一般的に、反射スクリーンやテレビジョン等の映像表示システムでは、画面左右方向の視野角に比べて、画面上下方向の視野角が狭くても映像の視認に影響はない。
従って、画面上下方向の視野角を狭くして正面輝度を上げることが好ましく、反射スクリーン１０としての画面上下方向における映像光の輝度分布の半値角（１／２角）が±１０°程度あればよい。また、あまりに半値角を広くしすぎた場合には、映像の輝度の低下を招く。その点を鑑みて、等方性拡散層１６の拡散作用をの大きさ（即ち、拡散材の粒径や母材となる樹脂との屈折率差、配合量等）を選定することが好ましい。
従って、画面上下方向の視野角を狭くして正面輝度を上げることが好ましく、反射スクリーン１０としての画面上下方向における映像光の輝度分布の半値角（１／２角）が±１０°程度あればよい。また、あまりに半値角を広くしすぎた場合には、映像の輝度の低下を招く。その点を鑑みて、等方性拡散層１６の拡散作用をの大きさ（即ち、拡散材の粒径や母材となる樹脂との屈折率差、配合量等）を選定することが好ましい。
また、画面左右方向の視野角は、上述のように、主として、第１異方性拡散層１５及び第２異方性拡散層１４の拡散作用によって決定される。一般的に、反射スクリーンやテレビジョン等の映像表示システムにおいては、画面左右方向の輝度分布の半値角（１／２角）が±２２°程度あれば、映像の視認に問題がない。また、半値角をあまりに広くしすぎた場合には、映像光の輝度の低下を招く。さらに、一般に、角度範囲Ａ１，Ａ２を法線Ｈに対して大きな角度をなす領域（９０°、−９０°側）に設けた場合には、視野角は広くなる傾向を有し、法線Ｈに対して小さな角度をなす領域（０°側）に設けた場合には、視野角は狭くなる傾向を有する。
従って、画面左右方向において所望する視野角（半値角）を得られるように、第１異方性拡散層１５及び第２異方性拡散層１４の角度範囲Ａ１、Ａ２を設定することが好ましい。
さらに、角度範囲Ａ１、Ａ２の上限となる角度＋α２，−α２は、図６に示すように、反射スクリーン１０の画面左右方向両端部における画面左右方向の入射角に一致する角度又はそれ以上の角度とすることが、画面左右方向両端部において良好な映像を表示する観点から好ましい。
従って、画面左右方向において所望する視野角（半値角）を得られるように、第１異方性拡散層１５及び第２異方性拡散層１４の角度範囲Ａ１、Ａ２を設定することが好ましい。
さらに、角度範囲Ａ１、Ａ２の上限となる角度＋α２，−α２は、図６に示すように、反射スクリーン１０の画面左右方向両端部における画面左右方向の入射角に一致する角度又はそれ以上の角度とすることが、画面左右方向両端部において良好な映像を表示する観点から好ましい。
このような本実施形態の反射スクリーン１０とすることにより、画面上下方向及び画面左右方向において、必要な視野角を有しつつ、かつ、コントラストが高く、明るい映像が表示できる反射スクリーンとすることができる。
また、異方性拡散層は一般に高価であるが、その使用枚数を最低限に抑えることができ、コストの大幅な増大を抑制できる。
さらに、第１異方性拡散層１５、第２異方性拡散層１４のみを用いた場合、視野角特性の変化が急峻となり、所定の角度範囲外からは全く映像が見えなくなる場合があるという問題があるが、等方性拡散層１６を備えているので、そのような急峻な輝度変化をなだらかな変化とすることができる。
また、本実施形態によれば、着色層１７を厚くすることができ、十分な剛性を有するものとすることができるので、反射スクリーン１０の平面性が向上し、かつ、反射スクリーン１０がパネル状となるので、その品位も向上する。さらに、外光吸収効果も高まるので、コントラストを向上させることができる。
また、異方性拡散層は一般に高価であるが、その使用枚数を最低限に抑えることができ、コストの大幅な増大を抑制できる。
さらに、第１異方性拡散層１５、第２異方性拡散層１４のみを用いた場合、視野角特性の変化が急峻となり、所定の角度範囲外からは全く映像が見えなくなる場合があるという問題があるが、等方性拡散層１６を備えているので、そのような急峻な輝度変化をなだらかな変化とすることができる。
また、本実施形態によれば、着色層１７を厚くすることができ、十分な剛性を有するものとすることができるので、反射スクリーン１０の平面性が向上し、かつ、反射スクリーン１０がパネル状となるので、その品位も向上する。さらに、外光吸収効果も高まるので、コントラストを向上させることができる。
（第２実施形態）
図７は、第２実施形態の反射スクリーン２０の層構成を説明する図である。図７では、反射スクリーン２０における図２に示す断面に相当する断面を示している。
この第２実施形態の反射スクリーン２０は、前述の第１実施形態の反射スクリーン１０に比べて、着色層２７の厚みが薄い点や反射層２２は非レンズ面１３３にも形成される点等が異なる以外は、第１実施形態の反射スクリーン１０と同様の形態である。従って、前述した第１実施形態と同様の機能を果たす部分には、同一の符号を付して、重複する説明を適宜省略する。
本実施形態の反射スクリーン２０は、前述の第１実施形態に示した反射スクリーン１０と同様に、映像表示システム１に用いることができる。
図７は、第２実施形態の反射スクリーン２０の層構成を説明する図である。図７では、反射スクリーン２０における図２に示す断面に相当する断面を示している。
この第２実施形態の反射スクリーン２０は、前述の第１実施形態の反射スクリーン１０に比べて、着色層２７の厚みが薄い点や反射層２２は非レンズ面１３３にも形成される点等が異なる以外は、第１実施形態の反射スクリーン１０と同様の形態である。従って、前述した第１実施形態と同様の機能を果たす部分には、同一の符号を付して、重複する説明を適宜省略する。
本実施形態の反射スクリーン２０は、前述の第１実施形態に示した反射スクリーン１０と同様に、映像表示システム１に用いることができる。
本実施形態の着色層２７は、その厚さを３０μｍ〜１ｍｍ程度とすることができる。そのため、反射スクリーンとしての画面の平面性を維持できるような剛性が十分ではない場合がある。そのため、反射スクリーン２０は、例えば、不図示の支持板等を反射スクリーン２０の背面側に不図示の粘着材層等を介して一体に積層する等して、反射スクリーン２０の画面の平面性を維持している。
また、このような反射スクリーン２０とする場合には、例えば、支持板等を設けず、光吸収層１１の背面に不図示の保護シート等を積層する等し、巻き取り可能な反射スクリーンとして使用することも可能である。
さらに、本実施形態の反射スクリーン２０は、図７に示すように、反射層２２が非レンズ面１３３にも形成されているものを例に挙げて説明するが、非レンズ面には反射層２２が形成されていない形態としてもよい。
また、このような反射スクリーン２０とする場合には、例えば、支持板等を設けず、光吸収層１１の背面に不図示の保護シート等を積層する等し、巻き取り可能な反射スクリーンとして使用することも可能である。
さらに、本実施形態の反射スクリーン２０は、図７に示すように、反射層２２が非レンズ面１３３にも形成されているものを例に挙げて説明するが、非レンズ面には反射層２２が形成されていない形態としてもよい。
また、本実施形態の反射層２２は、レンズ面１３２及び非レンズ面１３３上に形成されている。そして、前述の反射スクリーン１０では、積層体１０Ａを湾曲させた状態で蒸着を行い反射層１２を形成したが、本実施形態の反射スクリーン２０では、積層体（マスキングシートＭ、表面層１８、着色層２７、等方性拡散層１６、第１異方性拡散層１５、第２異方性拡散層１４、レンズ層１３が一体に積層された部材）を、湾曲させずに、平板状の状態で蒸着を行い、反射層２２を形成している。
なお、これに限らず、反射層２２は、白色又は銀色系の塗料や、白色又は銀色系の顔料やビーズ等を含有する紫外線硬化型樹脂又は熱硬化性樹脂、銀やアルミニウム等の金属蒸着膜や金属箔等を粉砕した粒子や微小なフレークを含む塗料等を、スプレーコートや、ダイコート、スクリーン印刷、ワイピングによる溝充填等の各種塗布方法により塗布して硬化させることにより形成してもよい。また、反射層２２は、アルミニウムや銀やクロム等の金属をスパッタリングする、又は金属箔を転写する等により形成してもよい。また、マスキング等により、前述のように、非レンズ面１３３に反射層が形成されない形態としてもよい。
なお、これに限らず、反射層２２は、白色又は銀色系の塗料や、白色又は銀色系の顔料やビーズ等を含有する紫外線硬化型樹脂又は熱硬化性樹脂、銀やアルミニウム等の金属蒸着膜や金属箔等を粉砕した粒子や微小なフレークを含む塗料等を、スプレーコートや、ダイコート、スクリーン印刷、ワイピングによる溝充填等の各種塗布方法により塗布して硬化させることにより形成してもよい。また、反射層２２は、アルミニウムや銀やクロム等の金属をスパッタリングする、又は金属箔を転写する等により形成してもよい。また、マスキング等により、前述のように、非レンズ面１３３に反射層が形成されない形態としてもよい。
このような形態とした場合にも、前述の第１実施形態と同様に、十分な視野角を確保でき、かつ、明るく、コントラストの高い反射スクリーン２０及び映像表示システム１とすることができる。
（実施例、比較例の評価）
第１実施形態及び第２実施形態の反射スクリーンの実施例と、比較例の反射スクリーンを用意し、その輝度や視野角（１／２角）、コントラストを評価した。
実施例１は、第１実施形態の反射スクリーン１０の実施例に相当する。
実施例２は、第２実施形態の反射スクリーン２０の実施例に相当する。
実施例１，２の反射スクリーン１０，２０に関する各部の寸法等は、以下の通りである。
画面サイズ：対角８０インチサイズ（１７７１×９９６ｍｍ）。
第１実施形態及び第２実施形態の反射スクリーンの実施例と、比較例の反射スクリーンを用意し、その輝度や視野角（１／２角）、コントラストを評価した。
実施例１は、第１実施形態の反射スクリーン１０の実施例に相当する。
実施例２は、第２実施形態の反射スクリーン２０の実施例に相当する。
実施例１，２の反射スクリーン１０，２０に関する各部の寸法等は、以下の通りである。
画面サイズ：対角８０インチサイズ（１７７１×９９６ｍｍ）。
表面層１８：ウレタンアクリレート樹脂製。表面に微細凹凸形状あり。ヘイズ値１０％。
等方性拡散層１６：拡散材（平均粒径８μｍ、ＭＢＳ樹脂製）を含有するＭＢＳ樹脂製のシート状の厚さ２００μｍの拡散シート。この等方性拡散層１６のヘイズ値は、約７０％である。
第１異方性拡散層１５：異方性拡散層１５１の第１の角度範囲Ａ１は、＋５°〜＋４５°。支持層１５２は、ＰＥＴ樹脂製の厚さ３８μｍのシート状の部材。
第２異方性拡散層１４：異方性拡散層１４１の第２の角度範囲Ａ２は、−５°〜−４５°。支持層１４２は、ＰＥＴ樹脂製の厚さ３８μｍのシート状の部材。
レンズ層１３：ウレタンアクリレート樹脂製。
光吸収層１１：黒色顔料を含有するＭＢＳ樹脂。
等方性拡散層１６：拡散材（平均粒径８μｍ、ＭＢＳ樹脂製）を含有するＭＢＳ樹脂製のシート状の厚さ２００μｍの拡散シート。この等方性拡散層１６のヘイズ値は、約７０％である。
第１異方性拡散層１５：異方性拡散層１５１の第１の角度範囲Ａ１は、＋５°〜＋４５°。支持層１５２は、ＰＥＴ樹脂製の厚さ３８μｍのシート状の部材。
第２異方性拡散層１４：異方性拡散層１４１の第２の角度範囲Ａ２は、−５°〜−４５°。支持層１４２は、ＰＥＴ樹脂製の厚さ３８μｍのシート状の部材。
レンズ層１３：ウレタンアクリレート樹脂製。
光吸収層１１：黒色顔料を含有するＭＢＳ樹脂。
実施例１の着色層１７：黒色顔料を含有する厚さ１．５ｍｍのＭＢＳ樹脂製の板状の部材。黒色透明。この着色層１７の透過率は、約６０％である。
実施例２の着色層２７：黒色顔料を含有する厚さ２００μｍのＭＢＳ樹脂製のシート状の部材。黒色透明。この着色層２７の透過率は、約６０％である。
実施例１の反射層１２：アルミニウムの蒸着膜。レンズ面１３２のみに形成。
実施例２の反射層２２：アルミニウムの蒸着膜。レンズ面１３２及び非レンズ面１３３に形成。
実施例２の着色層２７：黒色顔料を含有する厚さ２００μｍのＭＢＳ樹脂製のシート状の部材。黒色透明。この着色層２７の透過率は、約６０％である。
実施例１の反射層１２：アルミニウムの蒸着膜。レンズ面１３２のみに形成。
実施例２の反射層２２：アルミニウムの蒸着膜。レンズ面１３２及び非レンズ面１３３に形成。
比較例１，２の反射スクリーンは、第１異方性拡散層１５及び第２異方性拡散層１４を備えていない点等が、実施例１とは異なる。
この比較例１の等方性拡散層は、拡散材（平均粒径８μｍ、ＭＢＳ樹脂製）を含有するＭＢＳ樹脂製の厚さが２００μｍの拡散シートであり、前述の実施例１，２の等方性拡散層１６の部材と同様の部材である。この等方性拡散層のヘイズ値は、約７０％である。比較例１の反射スクリーンは、第１異方性拡散層１５及び第２異方性拡散層１４を備えていない点が異なる以外は実施例１の反射スクリーンと略同様の形態である。
比較例２の反射スクリーンは、黒色の布地層（厚さ約３２０μｍ）の観察者側に樹脂層（厚さ約１７０μｍ）を備え、その観察者側に銀色の塗料等により形成された反射層（厚さ約３０μｍ）を備える反射スクリーンであり、ＥＡＳＴＯＮ社製 ＢＦ−３Ｄ １００Ｈを用いている。
この比較例１の等方性拡散層は、拡散材（平均粒径８μｍ、ＭＢＳ樹脂製）を含有するＭＢＳ樹脂製の厚さが２００μｍの拡散シートであり、前述の実施例１，２の等方性拡散層１６の部材と同様の部材である。この等方性拡散層のヘイズ値は、約７０％である。比較例１の反射スクリーンは、第１異方性拡散層１５及び第２異方性拡散層１４を備えていない点が異なる以外は実施例１の反射スクリーンと略同様の形態である。
比較例２の反射スクリーンは、黒色の布地層（厚さ約３２０μｍ）の観察者側に樹脂層（厚さ約１７０μｍ）を備え、その観察者側に銀色の塗料等により形成された反射層（厚さ約３０μｍ）を備える反射スクリーンであり、ＥＡＳＴＯＮ社製 ＢＦ−３Ｄ １００Ｈを用いている。
これらの実施例及び比較例の反射スクリーンに対して、実際に映像源ＬＳから映像光（白色表示）を投射して、その正面輝度や、画面上下方向及び画面左右方向の輝度分布、コントラスト等を調べた。
図８は、実施例及び比較例の反射スクリーンの評価方法を説明する図である。
まず、暗室環境下において、図８に示すように、映像源ＬＳから白色光を照射し、画面中央となる点Ｃを通り画面左右方向に平行な面内において、点Ｃに対してｄ１＝３ｍ離れた位置であって、点Ｃを通るスクリーン面の法線方向（正面方向）に対して角度φ＝０°，±１０°，±２０°，±３０°，±４０°をなす方向から、輝度計（コニカミノルタ社製 ＬＳ−１１０）によって点Ｃにおける輝度を測定した。そして、測定によって得られた画面左右方向の輝度分布から、画面左右方向における１／２角αＨを得た。
なお、正面輝度は、上記測定において、画面左右方向の角度φ＝０°で測定された輝度から算出されたピークゲインを用いて評価した。
図８は、実施例及び比較例の反射スクリーンの評価方法を説明する図である。
まず、暗室環境下において、図８に示すように、映像源ＬＳから白色光を照射し、画面中央となる点Ｃを通り画面左右方向に平行な面内において、点Ｃに対してｄ１＝３ｍ離れた位置であって、点Ｃを通るスクリーン面の法線方向（正面方向）に対して角度φ＝０°，±１０°，±２０°，±３０°，±４０°をなす方向から、輝度計（コニカミノルタ社製 ＬＳ−１１０）によって点Ｃにおける輝度を測定した。そして、測定によって得られた画面左右方向の輝度分布から、画面左右方向における１／２角αＨを得た。
なお、正面輝度は、上記測定において、画面左右方向の角度φ＝０°で測定された輝度から算出されたピークゲインを用いて評価した。
また、コントラストは、明室環境下（点Ｃでの照度：１００ｌｘ）における、実施例及び比較例の反射スクリーンの白色表示時の画面中央となる点Ｃでの輝度（白輝度：Ｗ）と、黒色表示時の点Ｃでの輝度（黒輝度：Ｂ）との比である。これらの輝度は、前述の１／２角α等の測定と同様に、点Ｃに対してｄ１＝３ｍ離れた位置であって、点Ｃを通るスクリーン面の法線方向（正面方向）となす角度φ＝０°となる方向から前述の輝度計により測定した。
以下の表１は、上述の各評価結果を示す表である。
以下の表１は、上述の各評価結果を示す表である。
コントラストは、白輝度と黒輝度との比Ｗ／Ｂが、８０以上の値となるものを良（○）とし、それ以下の値となるものを不可（×）とした。
また、正面輝度は、ピークゲインが０．９以上のものを良（○）とし、０．９未満のものを不可（×）とした。
さらに、視野角に関しては、画面左右方向において、１／２角αＨ（画面右側及び左側の半値角の絶対値の平均値）が、２２°以上を優（◎）とし、２０°以上２２°未満を良（○）とし、２０°未満を不可（×）とした。スクリーンとしては、画面上下方向よりも画面左右方向の視野角が重視されるため、表１では、画面左右方向の１／２角αＨを用いて評価している。
また、正面輝度は、ピークゲインが０．９以上のものを良（○）とし、０．９未満のものを不可（×）とした。
さらに、視野角に関しては、画面左右方向において、１／２角αＨ（画面右側及び左側の半値角の絶対値の平均値）が、２２°以上を優（◎）とし、２０°以上２２°未満を良（○）とし、２０°未満を不可（×）とした。スクリーンとしては、画面上下方向よりも画面左右方向の視野角が重視されるため、表１では、画面左右方向の１／２角αＨを用いて評価している。
上記表１に示すように、比較例１，２は、いずれも、正面輝度が低く、コントラストも不十分な値を示し、目視した場合の映像も暗く、コントラストが低かった。これに対して、実施例１，２は、コントラストも正面輝度も十分な値を有しており、明るくコントラストの高い良好な映像が観察された。
また、比較例２及び実施例１，２は、画面左右方向において十分な視野角を有していたが、比較例１は、画面左右方向において視野角が不十分であった。さらに、実施例１，２は、前述の画面左右方向の視野角評価と同様な方法で輝度分布を測定した画面上下方向においても、１／２角が±１０°程度であり、十分な視野角を有し、かつ、不要な光の広がりは抑制されていた。
さらに、実施例１は、実施例２と比較して、黒輝度（Ｂ）が低く、コントラストＷ／Ｂの値が大きく、コントラストが良好な映像が表示され、また、不使用時等の反射スクリーンの品位の点でも優れていた。
以上のことから、実施例１，２の反射スクリーンによれば、十分な視野角を有し、明るく、コントラストも高い良好な映像を表示できる。
また、比較例２及び実施例１，２は、画面左右方向において十分な視野角を有していたが、比較例１は、画面左右方向において視野角が不十分であった。さらに、実施例１，２は、前述の画面左右方向の視野角評価と同様な方法で輝度分布を測定した画面上下方向においても、１／２角が±１０°程度であり、十分な視野角を有し、かつ、不要な光の広がりは抑制されていた。
さらに、実施例１は、実施例２と比較して、黒輝度（Ｂ）が低く、コントラストＷ／Ｂの値が大きく、コントラストが良好な映像が表示され、また、不使用時等の反射スクリーンの品位の点でも優れていた。
以上のことから、実施例１，２の反射スクリーンによれば、十分な視野角を有し、明るく、コントラストも高い良好な映像を表示できる。
（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）各実施形態において、第１異方性拡散層１５及び第２異方性拡散層１４は、画面左右方向において、角度範囲Ａ１，角度範囲Ａ２からの入射光を拡散する例を挙げて示したが、これに限らず、第１異方性拡散層１５を、法線Ｈを軸として画面左右方向に対して角度＋δ回転させ、第２異方性拡散層１４を、法線Ｈを軸として画面左右方向に対して角度−δ回転させて配置してもよい。このような形態とした場合には、画面上下方向においても第１異方性拡散層１５及び第２異方性拡散層１４の異方性を有する拡散作用を発揮することができる。
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）各実施形態において、第１異方性拡散層１５及び第２異方性拡散層１４は、画面左右方向において、角度範囲Ａ１，角度範囲Ａ２からの入射光を拡散する例を挙げて示したが、これに限らず、第１異方性拡散層１５を、法線Ｈを軸として画面左右方向に対して角度＋δ回転させ、第２異方性拡散層１４を、法線Ｈを軸として画面左右方向に対して角度−δ回転させて配置してもよい。このような形態とした場合には、画面上下方向においても第１異方性拡散層１５及び第２異方性拡散層１４の異方性を有する拡散作用を発揮することができる。
（２）各実施形態において、表面層１８は、ハードコート機能、天井への映像光の映り込み低減機能、防眩機能を備える例を示したが、これに限らず、反射防止機能や紫外線吸収機能、防汚機能や帯電防止機能等を適宜選択してさらに付与してもよい。これらの層は、上述の表面層１８と着色層１７，２７との間に別層として設けてもよいし、表面層１８上にさらに積層してもよいし、表面層１８を形成する樹脂に、上述の機能を有するものを選択して形成してもよい。
（３）各実施形態において、第１異方性拡散層１５、第２異方性拡散層１４は、画面左右方向の拡散作用を有する例を示したが、これに限らず、例えば、使用する光源の位置や使用環境、所望する光学特性等に応じて、第１異方性拡散層１５、第２異方性拡散層１４が、画面上下方向の拡散作用を有する形態としてもよい。
（４）第２実施形態において、反射スクリーン２０は、略平板状である例を示したが、これに限らず、不使用時には巻き取って保管できる巻き取り可能な形態としてもよい。このような形態の場合には、支持板等を設けず、反射スクリーン２０の背面側を、光を透過しにくい布製又は樹脂製の遮光幕や耐傷性を向上させる保護層等で被覆する形態とすれば、コントラスト向上や、レンズ層１３や反射層１２の破損や劣化の防止を図ることができる。
（５）各実施形態において、映像源ＬＳは、鉛直方向において反射スクリーン１０，２０より下方に位置し、映像光Ｌが反射スクリーン１０，２０の下方から斜めに投射される例を示したが、これに限らず、例えば、映像源ＬＳが、鉛直方向において反射スクリーン１０，２０より上方に位置し、映像光Ｌが反射スクリーン１０，２０の上方から斜めに投射される形態としてもよい。このとき、反射スクリーン１０，２０は、図２や図３等に示すレンズ層１３の上下方向を反転させ、サーキュラーフレネルレンズの光学的中心（フレネルセンター）である点Ｆが反射スクリーン１０，２０の上方に位置する形態とすればよい。
（６）各実施形態において、単位レンズ１３１は、図２等に示す断面形状が略三角形形状である例を示したが、これに限らず、例えば、略台形形状であり、レンズ面と非レンズ面とが、スクリーン面に平行な頂面を挟んで対向する形態としてもよい。このとき、頂面は、映像光の反射に寄与しない領域に形成されることが好ましい。この頂面上には、光吸収層を形成してもよいし、反射層を形成してもよい。
また、本実施形態において、単位レンズ１３１は、図２等に示す断面において、レンズ面１３２及び非レンズ面１３３が直線状となる例を示したが、これに限らず、この断面において、例えば、レンズ面１３２や非レンズ面１３３の一部が曲線状となっていてもよいし、レンズ面１３２及び非レンズ面１３３は、少なくとも一方の面が、複数の面から構成される形態としてもよい。
また、本実施形態において、単位レンズ１３１は、図２等に示す断面において、レンズ面１３２及び非レンズ面１３３が直線状となる例を示したが、これに限らず、この断面において、例えば、レンズ面１３２や非レンズ面１３３の一部が曲線状となっていてもよいし、レンズ面１３２及び非レンズ面１３３は、少なくとも一方の面が、複数の面から構成される形態としてもよい。
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各実施形態によって限定されることはない。
１ 映像表示システム
１０，２０ 反射スクリーン
１１ 光吸収層
１２，２２ 反射層
１３ レンズ層
１４ 第２異方性拡散層
１５ 第１異方性拡散層
１６ 等方性拡散層
１７，２７ 着色層
１８ 表面層
１０，２０ 反射スクリーン
１１ 光吸収層
１２，２２ 反射層
１３ レンズ層
１４ 第２異方性拡散層
１５ 第１異方性拡散層
１６ 等方性拡散層
１７，２７ 着色層
１８ 表面層
Claims (6)
- 映像源から投影された映像光を反射させて観察可能に表示する反射スクリーンであって、
レンズ面と非レンズ面とを有し背面側に凸となる単位レンズが複数配列されたフレネルレンズ形状を背面側に有するレンズ層と、
少なくとも前記単位レンズの前記レンズ面に形成され、光を反射する反射層と、
該反射スクリーンの厚み方向において前記レンズ層よりも映像源側に配置され、光の入射角に依らず光を等方的に拡散して透過する作用を有する等方性拡散層と、
該反射スクリーンの厚み方向において前記レンズ層よりも映像源側に配置され、スクリーン面に平行な第１の方向及び前記スクリーン面の法線方向に平行な断面において第１の角度範囲内の入射角で入射した光を拡散して透過し、前記第１の角度範囲外の入射角で入射した光を拡散せずに透過する作用を有する第１異方性拡散層と、
該反射スクリーンの厚み方向において前記レンズ層よりも映像源側に配置され、前記第１の方向及び前記スクリーン面の法線方向に平行な断面において、前記スクリーン面の法線方向を軸として前記第１の角度範囲と対称な第２の角度範囲内の入射角で入射した光を拡散して透過し、前記第２の角度範囲外の入射角で入射した光を拡散せずに透過する作用を有する第２異方性拡散層と、
を備える反射スクリーン。 - 請求項１に記載の反射スクリーンにおいて、
前記第１の方向は、該反射スクリーンの画面左右方向であること、
を特徴とする反射スクリーン。 - 請求項１又は請求項２に記載の反射スクリーンにおいて、
該反射スクリーンの厚み方向において前記レンズ層よりも映像源側に配置され、該反射スクリーンの剛性を維持し、該反射スクリーンの他の層よりも厚さが厚い基板層を備えること、
を特徴とする反射スクリーン。 - 請求項３項に記載の反射スクリーンにおいて、
前記基板層は、所定の透過率となるように着色されていること、
を特徴とする反射スクリーン。 - 請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の反射スクリーンにおいて、
少なくとも前記非レンズ面には、光を吸収する光吸収層が形成されていること、
を特徴とする反射スクリーン。 - 請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の反射スクリーンと、
前記反射スクリーンに映像光を投射する映像源と、
を備える映像表示システム。
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016085306A (ja) * | 2014-10-24 | 2016-05-19 | 大日本印刷株式会社 | 反射スクリーン、映像表示システム |
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| JP2012042599A (ja) * | 2010-08-17 | 2012-03-01 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 反射型再帰性フロントスクリーンおよび反射型立体表示用スクリーン |
-
2012
- 2012-09-07 JP JP2012197878A patent/JP5949355B2/ja active Active
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| Publication number | Publication date |
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