JP2014077883A - 反射スクリーン、映像表示システム - Google Patents

Abstract

【課題】天井への映像の映り込みを極力低減でき、かつ、良好な映像を表示できる反射スクリーン、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、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、少なくとも単位レンズ１３１のレンズ面１３２に形成され、光を反射する反射層１２と、映像源側に設けられ、映像源側の面に微細異方性形状として微細凸形状１５１が複数形成されている表面層１５とを備え、微細凸形状１５１は、画面上下方向の径をＷ１、画面左右方向の径をＷ２とするとき、Ｗ２＞Ｗ１という関係を満たすものとした。
【選択図】図４

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。

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）。

特開２００８−７６５２３号公報

近年、反射スクリーンの大画面化や、更なる映像表示システムの省スペース化に伴い、映像光の投射角度が増大している。そのため、反射スクリーンに対して下方から映像光を投射する場合、反射スクリーンの表面が平滑面であると映像光が天井側へ反射して、天井が明るくなったり、天井に映像が映り込んだりするという問題が生じるようになった。
このような天井への映像光の反射は、特に暗室環境下等ではその明るさが目立って視認され、映像の快適な視認の妨げとなるという問題があった。また、投射された映像が特に動画である場合には、天井の映り込み部分にも不明瞭ではあるが動画が視認されるため、映像の快適な視認の妨げとなるという問題があった。
特許文献１には、そのような天井への映像光の反射や映像の写り込みに対する対策は開示されていない。

本発明の課題は、天井への映像の映り込みを極力低減でき、かつ、良好な映像を表示できる反射スクリーン、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（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）と、前記レンズ層よりも映像源側に設けられ、映像源側の面に微細異方性形状（１５１）が複数形成されている表面層と、を備え、前記微細異方性形状は、画面上下方向の径をＷ１、画面左右方向の径をＷ２とするとき、Ｗ２＞Ｗ１という関係を満たすこと、を特徴とする反射スクリーン（１０）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、前記微細異方性形状（１５１）は、微細凹形状又は微細凸形状であり、前記表面層（１５）の映像源側表面に、互いに隣接しながら複数不規則に配列されていること、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、前記表面層（１５）は、電離放射線硬化型樹脂により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項に記載の反射スクリーンにおいて、前記単位レンズ（１３１）が配列されて形成するフレネルレンズは、サーキュラーフレネルレンズ形状であり、その光学的中心は、該反射スクリーンの画面外にあること、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（１０）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、天井への映像の映り込みを極力低減でき、かつ、良好な映像を表示できる反射スクリーン、これを備える映像表示システムを提供することができる。

実施形態の映像表示システム１を示す図である。 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。 実施形態のレンズ層１３を説明する図である。 実施形態の表面層１５を説明する図である。 実施形態の表面層１５の作用を説明する図である

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、このような使い分けには、技術的な意味は無い。従って、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、本明細書中において、形状や幾何学的条件を特定する用語、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。

（実施形態）
図１は、本実施形態の映像表示システム１を示す図である。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。本実施形態の映像表示システム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一般的な映像表示システムである。
この映像表示システム１は、例えば、映像光Ｌ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用いることも可能である。また、この映像表示システム１は、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へ投射する映像光投射装置である。本実施形態の映像源ＬＳは、汎用の短焦点型プロジェクタである。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。
なお、スクリーン面とは、この反射スクリーン１０全体として見たときにおける、反射スクリーン１０の平面方向となる面を示すものであるとする。
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、その映像光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、観察者Ｏ側から見て、長辺方向が画面左右方向となる略矩形状であるとする。
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、その背面側に、平板状の支持板５０が、粘着材等からなる不図示の接合層を介して設けられており、この支持板５０により、その平面性を維持している。なお、これに限らず、反射スクリーン１０は、不図示の枠部材等によって支持され、その平面性を維持する形態としてもよい。本実施形態の支持板５０は、光透過性を有しない平板状の部材である。
この反射スクリーン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）を有している。また、この反射スクリーン１０に入射する映像光の入射角度は、画面上下方向において、約４０〜８０°であり、前述のように、従来の反射スクリーンに比べて、その入射角度が大きい。

図２は、本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（画面中央）となる点Ａ（図１（ａ），（ｂ）参照）を通り、画面上下方向に平行であって、スクリーン面に直交（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１５、基材層１４（着色層１４２、光拡散層１４１）、レンズ層１３、反射層１２、光吸収層１１等を備えている。

基材層１４は、背面側に形成されるレンズ層１３の基材（ベース）となる層である。基材層１４の映像源側には、表面層１５が一体に形成され、背面側にはレンズ層１３が一体に形成されている。
この基材層１４は、光拡散層１４１と着色層１４２とを備えている。本実施形態の基材層１４は、光拡散層１４１と着色層１４２とが一体に積層されており、図２に示すように、光拡散層１４１が背面側であり、着色層１４２が映像源側に位置している。なお、この例に限らず、光拡散層１４１が映像源側に位置し、着色層１４２が背面側に位置する形態としてもよい。

光拡散層１４１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。この光拡散層１４１は、視野角を広げたり、明るさの面内均一性を向上させたりする機能を有する。
光拡散層１４１の母材となる樹脂は、例えば、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）樹脂等を用いることができる。
光拡散層１４１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。
この光拡散層１４１の厚さは、反射スクリーン１０の画面サイズ等にも依るが、１００〜２００μｍとすることが好ましい。

着色層１４２は、黒色等の暗色系の着色剤等により、所定の光透過率となるように着色された層である。この着色層１４２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低減させたりして、映像のコントラストを向上させる機能を有する。
着色層１４２の着色剤としては、グレー系や黒色系等の暗色系の染料や顔料等を用いることができる。
着色層１４２の母材となる樹脂は、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。
着色層１４２は、反射スクリーンの画面サイズにも依るが、厚さを３０〜３０００μｍとすることが好ましい。

本実施形態の光拡散層１４１と着色層１４２とは、共押し出し成形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、基材層１４は、着色層１４２も拡散材を含有する形態としてもよいし、光拡散層１４１に着色剤を添加して、着色層１４２を備えない形態としてもよい。
さらに、光拡散層１４１と着色層１４２とは、それぞれ別々に成形され、不図示の接合層等で貼合されていてもよいし、反射スクリーン１０の厚み方向における位置も、適宜自由に選択してよい。

図３は、本実施形態のレンズ層１３を説明する図である。図３（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３（ｂ）は、図２に示す断面の一部をさらに拡大して示し、理解を容易にするために、映像源側に位置する基材層１４等は、省略して示している。
レンズ層１３は、基材層１４の背面側に設けられ、図３（ａ）に示すように、点Ｃ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。このサーキュラーフレネルレンズ形状は、その光学的中心（フレネルセンター）である点Ｃが、反射スクリーン１０の画面（表示領域）の領域外であって、反射スクリーン１０の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３（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の配列方向に沿った断面における断面形状が、略三角形形状である。
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。
本実施形態では、反射スクリーン１０の使用状態において、単位レンズ１３１は、レンズ面１３２が頂点ｔを挟んで非レンズ面１３３よりも鉛直方向上側に位置している。
図３（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、α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、β（β＞α）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及び図３等では、単位レンズ１３１の配列ピッチＰ、角度α，β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α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Ｃ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、配列ピッチＰは、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。

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を紫外線成形することにより、基材層１４の背面側の面に一体に形成されている。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。
また、レンズ層１３は、熱可塑性樹脂を用いてプレス成形法等により形成してもよい。このようなレンズ層１３の場合には、不図示の接合層等を介して、その映像源側に基材層１４を積層する形態としてもよい。また、押し出し成形法を用いる場合には、レンズ層１３と基材層１４とを一体に積層した状態で押し出し成形してもよい。

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、単位レンズ１３１の少なくともレンズ面１３２に形成される。この反射層１２は、光を反射するために十分な厚さを有している。
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。なお、反射層１２は、光を反射しない程度の薄さで非レンズ面１３３の少なくとも一部に形成された形態としてもよい。
反射層１２は、レンズ面１３２上に、アルミニウムや銀、ニッケル等の光反射性の高い金属を蒸着することにより形成することができる。また、反射層１２は、これに限らず、例えば、アルミニウムや銀、ニッケル等の光反射性の高い金属をスパッタリングしたり、これらの金属箔を転写したりして形成してもよいし、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、レンズ面１３２側から塗布又は印刷して硬化させることにより形成してもよい。

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には、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等や、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。この光吸収層１１の厚さは、例えば、約３０〜２００μｍとすることができる。

表面層１５は、図２に示すように、基材層１４の映像源側（観察者側）に設けられる層である。本実施形態では、表面層１５は、この反射スクリーン１０の映像源側の最表面に形成されている。本実施形態の表面層１５は、天井への映像光の映り込み低減機能と、ハードコート機能、防眩機能とを有している。
図４は、本実施形態の表面層１５を説明する図である。図４（ａ）は、表面層１５の一部をスクリーン面の法線方向の映像源側から見た拡大図であり、図４（ｂ）は、表面層１５の画面上下方向及び厚み方向に平行な断面の一部の拡大図であり、図４（ｃ）は画面左右方向及び厚み方向に平行な断面の一部の拡大図である。
表面層１５の映像源側表面には、複数の微細異方性形状が不規則に形成されており、異方性を有する粗面状となっている。本実施形態では、図４に示すように、微細異方性形状として、映像源側に凸となる微細凸形状１５１が互いに隣接しながら不規則に配列されている。

この微細凸形状１５１は、正面方向（スクリーン面の法線方向）から見て、画面左右方向における径Ｗ２が、画面上下方向における径Ｗ１よりも大きく（Ｗ２＞Ｗ１）、略楕円形状や略長円形状に近似される形状を有している。
また、この微細凸形状は、図４（ｂ），（ｃ）に示すように、曲面で形成された凸形状であり、その断面形状が略楕円形状や略長円形状、略円形状等の一部形状となっている。

微細凸形状１５１は、図４では、その画面上下方向の径Ｗ１及び画面左右方向の径Ｗ２が、個々に異なり、不規則な大きさで形成され、かつ、不規則に配列されている例を示したが、これに限らず、均一な形状及び均一な大きさの微細凸形状１５１が不規則に配列されている形状としてもよいし、マイクロレンズアレイのように、均一な形状及び大きさの微細凸形状１５１が規則的に配列されている形状等としてもよい。また、微細凸形状１５１が隣接せず、微細凸形状１５１間に平面が存在する形態としてもよい。
表面層１５は、映像源側の表面に上述のような表面形状を有するので、映像源ＬＳから大きな入射角度で投射された映像光のうち、天井側へ反射する光を拡散反射することができるので、天井へ到達する光量が低減し、かつ、天井での結像を抑制し、天井への映像光の写り込みを改善することができる。

なお、本実施形態では、微細異方性形状として、表面層１５の映像源側表面に複数の微細凸形状１５１が形成される例を示したが、これに限らず、複数の微細凹形状が形成される形態としても同様の効果を得ることができる。このとき、微細凹形状は、正面方向（スクリーン面の法線方向）から見て、画面左右方向における径Ｗ２が、画面上下方向における径Ｗ１よりも大きく、略楕円形状や略長円形状に近似される形状を有する。なお、微細凹形状の大きさや配列は不規則としてもよいし、規則的としてもよい。
また、表面層１５は、その映像源側表面に、このような微細凸形状１５１と微細凹形状とが混在する形態としてもよい。

表面層１５は、基材層１４の映像源側の面に、ハードコート機能を有するウレタンアクリレート等の紫外線硬化型樹脂により、一体に形成されている。なお、これに限らず、表面層１５は、電子線硬化型樹脂等の他の電離放射線効果型樹脂により形成されてもよい。
この表面層１５は、その厚みを１０〜５０μｍとすることができる。
なお、表面層１５は、上述の例に限らず、例えば、熱可塑性樹脂等を用いて金型賦形により形成してもよいし、ＰＥＴ樹脂製等の基材シートに紫外線硬化型樹脂により上述の表面形状を賦形したシート状の部材とし、基材層１４の観察者側に不図示の接合層で接合する形態としてもよい。

本実施形態の表面層１５は、微細凸形状１５１等を賦形するための成形型（不図示）と、基材層１４との間に紫外線硬化型樹脂を充填し、基材層１４と成形型とを押圧しながら紫外線を照射して紫外線硬化型樹脂を硬化させて微細凸形状を賦形して、離型することにより形成される。
この表面層１５の微細凹凸形状を賦形する成形型（金型）は、金属製の略平滑面である金型の表面に対して、略球形や楕円形のガラスビーズ等によりブラスト加工を施すことにより形成される。なお、ブラスト材としては、珪砂等の粉体や、アルミナ等の粒状物等を用いることができる。また、ブラスト材としては、その平均粒径が１０〜３００μｍ程度であるものが好ましく、これらを金型の表面の法線方向に対して、約２〜６０°の角度をなす方向からブラストすることが、良好な微細凸形状を形成する観点から好ましい。

このような金型は、硬質銅や軟質銅、クロム製等が好適であり、例えば、金型の母材を硬質銅とし、その表面を、ブラスト加工した後クロムめっきして形成してもよい。
なお、表面層１５の映像源側表面に微細凹形状が形成される場合には、上述のように形成した母型（金型）を用いて微細凸形状が賦形された紫外線硬化型樹脂製等の賦形シートを作成し、この賦形シートを成形型とすることにより、上述のような紫外線成形法により表面層１５を形成することができる。

図２に戻り、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様子を説明する。理解を容易にするために、表面層１５、基材層１４（着色層１４２及び光拡散層１４１）、レンズ層１３の屈折率は等しいものとし、映像光Ｌ１及び外光Ｇ１，Ｇ２に対する光拡散層１４１の光拡散作用等は省略して示している。
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Ｌ１は、反射スクリーン１０の下方から入射し、表面層１５及び基材層１４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Ｌ１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側に向かい、略正面方向へ反射スクリーン１０から出射する。従って、映像光Ｌ１は、効率よく反射され、観察者Ｏに届く。また、映像光Ｌ１は、光拡散層１４１によって拡散されるので、十分な視野角を実現できる。
なお、映像光Ｌ１が反射スクリーン１０の下方から投射され、かつ、角度β（図３（ｂ）参照）が反射スクリーン１０の画面上下方向の各点における映像光Ｌ１の入射角度よりも大きいので、映像光Ｌ１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Ｌ１の反射には影響しない。

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、表面層１５及び基材層１４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、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Ｌ１に比べて大幅に少ない。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抑制できる。
以上のことから、本実施形態の反射スクリーン１０によれば、明室環境下であっても、コントラストが高く明るく良好な映像を表示できる。

ここで、表面層１５の作用について説明する。
図５は、本実施形態の表面層１５の作用を説明する図である。図５（ａ）は、本実施形態の反射スクリーン１０であり、図５（ｂ）は、比較例の表面層３５を備える反射スクリーン３０である。図５では、実施例及び比較例の反射スクリーン１０，３０の画面上下方向及び厚み方向に平行な表面層１５，３５の断面において、その層構成を簡略化して示している。
映像源側表面が平滑面である表面層３５を備える比較例の反射スクリーン３０や、本実施形態の表面層１５を備えない反射スクリーンの場合、反射スクリーン３０の下方から投射され、大きな入射角度で反射スクリーンへ入射する映像光、特に、反射スクリーン３０の画面上方に入射する映像光Ｌ２は、図５（ｂ）に示すように、一部が光Ｌ３のように、反射スクリーン３０の映像源側表面で略正反射して天井に到達する。このような光Ｌ３により、天井に映像が映り込み、映像の快適な視認の妨げとなる。このような天井への映像の映り込みは、反射スクリーン３０が大画面で天井との距離が短かったり、暗室環境下であったり、さらに顕著に生じる傾向があり、映像が動画である場合には、快適な視認を大きく妨げる。

しかし、本実施形態の反射スクリーン１０の表面層１５は、その映像源側表面に、画面左右方向を長手方向とする略楕円形状や略長円形状に近似されるような微細凸形状が形成されているので、大きな入射角度で反射スクリーン１０へ入射する映像光Ｌ２は、図５（ａ）に示すように光Ｌ４に示すように一部が微細凸形状によって拡散されて反射する。従って、天井に到達する光量を低減し、かつ、天井での結像を抑制して天井への映り込みを低減できる。また、この際に、観察者Ｏ側へ拡散反射される光量は少ないので、映像がボケたりコントラストが低下したりすることもなく、良好な映像を表示できる。
よって、本実施形態によれば、映像源側表面での映像光の反射による天井への映像の映り込みを低減し、快適な映像の視認を提供することができる。

（変形形態）
以上説明した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、反射スクリーン１０は、表面層１５、基材層１４、レンズ層１３、反射層１２、光吸収層１１を備える例を示したが、これに限らず、例えば、基材層１４とレンズ層１３との間等に、主に光を画面左右方向に拡散する異方性拡散層を備える形態としてもよい。
この異方性拡散層は、例えば、針状や楕円状等の拡散材を含有し、その拡散材の長手方向が画面上下方向に平行となるように配向されて形成された樹脂製の層である。
この異方性拡散層の拡散材としては、例えば、アクリル樹脂等の針状や楕円状のフィラーやビーズ等を用いることができる。
また、異方性拡散層の母材としては、ポリプロピレン樹脂、アクリル樹脂等を用いることができる。
このような異方性拡散層を備えることにより、映像光は画面左右方向に拡散され、画面左右方向の視野角を十分確保することができる。
なお、異方性拡散層の母材や厚さによっては、その背面側に形成されるレンズ層１３の密着性が低下したり、ハンドリングが低下したりする場合がある。その場合は、異方性拡散層の背面側にＰＥＴ樹脂製等の支持層を貼合して設けてもよい。このような支持層を設けることにより、異方性拡散層のハンドリングが容易になり、また、レンズ層の密着性も向上させることができる。

（２）本実施形態において、表面層１５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を備える例を示したが、これに限らず、反射防止機能や防眩機能、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、その機能に応じて表面層１５と基材層１４との間に別層として設けてもよいし、表面層１５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）本実施形態において、反射スクリーン１０は、光吸収層１１を備え、非レンズ面１３３が、光吸収層１１で被覆される例を示したが、これに限らず、光吸収層１１を備えず、非レンズ面１３３上にも反射層１２が形成される形態としてもよい。
この場合、反射層１２は、単位レンズ１３１間の谷部を充填しその背面側の面が略平面状としてもよいし、単位レンズ１３１の凹凸形状に沿って所定の厚さで形成される形態としてもよいし、十分な反射特性を有しているならば、その厚さが均一でなくともよい。

（４）本実施形態において、反射スクリーン１０の最背面側は光吸収層１１である例を示したが、これに限らず、光吸収層１１の背面側に、反射スクリーン１０を破損等から保護するための樹脂製のシート状の保護層等を設けてもよい。このとき、保護層を遮光層としたり、保護層にさらに遮光層を積層したりしてもよい。

（５）本実施形態において、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、スクリーン面に平行又は略平行な頂面を有する略台形形状であり、レンズ面と非レンズ面とが、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。また、頂面上には、反射層１２を形成してもよいし、映像光が入射しない場合には光吸収層１１を形成してもよい。

（６）本実施形態において、反射スクリーン１０は、その背面側に設けられた支持板５０に不図示の粘着材層等を介して接合されており、略平板状である例を示したが、これに限らず、例えば、支持板５０を備えず、反射スクリーン１０が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、支持板５０を裏面に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、本実施形態において、反射スクリーン１０は、さらに、反射スクリーン１０の画面の平面性を維持するために、ガラス製や樹脂製である剛性の高い基板層を備えてもよい。
さらに、本実施形態において、反射スクリーン１０は、使用時及び不使用時に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５０等を設けず、反射スクリーン１０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してもよい。

（７）本実施形態において、映像源ＬＳは、鉛直方向において反射スクリーン１０より下方に位置し、映像光Ｌが反射スクリーン１０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より上方に位置し、映像光Ｌが反射スクリーン１０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は、図２等に示すレンズ層１３の上下方向を反転させた形態とすればよい。この場合には、床面等への映像の映りこみを低減できる。

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によって限定されることはない。

１ 映像表示システム
１０ 反射スクリーン
１１ 光吸収層
１２ 反射層
１３ レンズ層
１４ 基材層
１４１ 光拡散層
１４２ 着色層
１５ 表面層
１５１ 微細凸形状
ＬＳ 映像源

Claims (5)

1. 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、
   前記レンズ層よりも映像源側に設けられ、映像源側の面に微細異方性形状が複数形成されている表面層と、
   を備え、
   前記微細異方性形状は、画面上下方向の径をＷ１、画面左右方向の径をＷ２とするとき、Ｗ２＞Ｗ１という関係を満たすこと、
   を特徴とする反射スクリーン。
2. 請求項１に記載の反射スクリーンにおいて、
   前記微細異方性形状は、微細凹形状又は微細凸形状であり、
   前記表面層の映像源側表面に、互いに隣接しながら複数不規則に配列されていること、
   を特徴とする反射スクリーン。
3. 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、
   前記表面層は、電離放射線硬化型樹脂により形成されていること、
   を特徴とする反射スクリーン。
4. 請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の反射スクリーンにおいて、
   前記単位レンズが配列されて形成するフレネルレンズは、サーキュラーフレネルレンズ形状であり、その光学的中心は、該反射スクリーンの画面外にあること、
   を特徴とする反射スクリーン。
5. 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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