JP2017187701A - Transmission type screen and rear projection type display device - Google Patents

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後藤　正浩
Masahiro Goto
正浩 後藤
関口　博
Hiroshi Sekiguchi
博 関口
山下　禎之
Yoshiyuki Yamashita
禎之 山下
紘一 木下
Koichi Kinoshita
紘一 木下
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a transmission type screen having high transparency and capable of displaying an excellent video image, and a rear projection type display device equipped with the same.SOLUTION: A screen 10 is a transmission type screen and includes: an incident face 10a to which video light enters; an emission face 10b facing the incident face 10a and configured to emit video light L; and a boundary face K positioned between the incident face 10a and the emission face 10b in a thickness direction of the screen 10, aligned in plurality along a predetermined direction, being a total reflection surface configured to totally reflect at least part of the video light L entering from the incident face 10a to orient to the emission face 10b, and having a fine and irregular uneven shape.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、透過型スクリーンと、これを備える背面投射型表示装置に関するものである。   The present invention relates to a transmissive screen and a rear projection display device including the transmissive screen.

従来、映像表示装置の１つとして、映像源から投射された映像光を透過させて映像を表示する透過型スクリーンや、これを備える背面投射型表示装置が知られている。この透過型スクリーン及び背面投射型表示装置は、その映像のコントラストの向上や視野角の向上等、様々な点から開発されている（例えば、特許文献１，２参照）。   2. Description of the Related Art Conventionally, as one of video display devices, a transmissive screen that displays video by transmitting video light projected from a video source and a rear projection display device including the same are known. The transmissive screen and the rear projection display device have been developed from various points such as improvement of the contrast of the image and improvement of the viewing angle (for example, see Patent Documents 1 and 2).

特開２００８−０３３０９７号公報JP 2008-033097 A 特開２００８−０３２９９７号公報JP 2008-032997 A

従来の透過型スクリーンは、背後に位置する映像源が透けて見えること（シースルー現象）を防止したり、映像のコントラストを向上させたりするために、その透明性が非常に低く、スクリーンの向こう側の景色を視認できないものが一般的である。
しかし、近年、店舗のショーウィンドウ等に設置して映像を表示し、かつ、映像光を投射していない場合等に、スクリーンの向こう側の景色が良好に視認される透明性の高いスクリーンへの要求が高まっている。 The conventional transmissive screen is very low in transparency to prevent the image source located behind (see-through phenomenon) from being seen through and to improve the contrast of the image. It is common to have no view of the scenery.
In recent years, however, it has been installed in store show windows, etc. to display images and when image light is not projected, etc., to a highly transparent screen where the scenery on the other side of the screen can be seen well The demand is growing.

しかし、上述の特許文献１，２のスクリーンでは、そのような透過型スクリーンの透明性向上への対策はなされていない。
また、透明性の高いスクリーンとして、ホログラムスクリーン等が開発されているが、製造が困難であったり、高価であったりするために、広く普及していない。
また、コントラストが高く良好な映像を表示することは、表示装置としては、常々求められることである。 However, the screens of Patent Documents 1 and 2 described above do not take measures to improve the transparency of such a transmissive screen.
In addition, a hologram screen or the like has been developed as a highly transparent screen, but it is not widely used because it is difficult to manufacture or expensive.
In addition, displaying a good image with high contrast is a constant demand for display devices.

本発明の課題は、透明性が高く、かつ、良好な映像を表示できる透過型スクリーン、及び、これを備える背面投射型表示装置を提供することである。   An object of the present invention is to provide a transmissive screen that is highly transparent and capable of displaying a good image, and a rear projection display device including the transmissive screen.

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、映像光を透過させて表示する透過型スクリーンであって、映像光が入射する入光面（１０ａ）と、前記入光面に対向し、映像光が出射する出光面（１０ｂ）と、該透過型スクリーンの厚み方向において、前記入光面と前記出光面との間に位置し、所定の方向に沿って複数配列され、前記入光面から入射した映像光の少なくとも一部を全反射させて前記出光面へ向ける全反射面（Ｋ）と、を備え、前記全反射面は、微細かつ不規則な凹凸形状を有すること、を特徴とする透過型スクリーン（１０，２０）である。
請求項２の発明は、請求項１に記載の透過型スクリーンにおいて、前記全反射面（Ｋ）は、隣接する層よりも屈折率の低い低屈折率層（１３）とこれに隣接する層（１４）との界面に形成されていること、を特徴とする透過型スクリーン（１０，２０）である。
請求項３の発明は、請求項２に記載の透過型スクリーンにおいて、映像光が入射する第１の面（１２１ａ，２２１ａ）とこれに対向する第２の面（１２１ｂ，２２１ｂ）とを有する単位光学形状（１２１，２２１）が、一点（Ｃ）を中心に同心円状に配列されたサーキュラーフレネルレンズ形状を前記出光面側の面に有する光学形状層（１２）を有し、前記低屈折率層（１３）は、少なくとも前記単位光学形状の前記第２の面の一部に形成されること、を特徴とする透過型スクリーン（１０，２０）である。
請求項４の発明は、請求項３に記載の透過型スクリーンにおいて、前記全反射面（Ｋ）は、前記一点（Ｃ）から離れるにつれて、該透過型スクリーンのスクリーン面となす角度（θ２）が小さくなること、を特徴とする透過型スクリーン（１０，２０）である。
請求項５の発明は、請求項３又は請求項４に記載の透過型スクリーンにおいて、前記一点（Ｃ）は、該透過型スクリーンの表示領域外に位置すること、を特徴とする透過型スクリーン（１０，２０）である。
請求項６の発明は、請求項２から請求項５までのいずれか１項に記載の透過型スクリーンにおいて、前記低屈折率層（１３）の屈折率は、１．３５〜１．４５であること、を特徴とする透過型スクリーン（１０，２０）である。
請求項７の発明は、請求項２から請求項６までのいずれか１項に記載の透過型スクリーンにおいて、前記低屈折率層（１３）に隣接する層（１２，１４）の屈折率は、１．５６〜１．７であること、を特徴とする透過型スクリーン（１０，２０）である。
請求項８の発明は、請求項２から請求項７までのいずれか１項に記載の透過型スクリーンにおいて、前記低屈折率層（１３）は、その厚みが１μｍ以上１０μｍ以下であること、を特徴とする透過型スクリーン（１０，２０）である。
請求項９の発明は、請求項１から請求項８までのいずれか１項に記載の透過型スクリーンにおいて、光を拡散する拡散材を含有する光拡散層を備えていないこと、を特徴とする透過型スクリーン（１０，２０）である。
請求項１０の発明は、請求項１から請求項９までのいずれか１項に記載の透過型スクリーンにおいて、入射した光の一部を吸収する光吸収層を備えること、を特徴とする透過型スクリーンである。
請求項１１の発明は、請求項１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（１０，２０）と、前記透過型スクリーンに映像光を投射する映像源（ＬＳ）と、を備える背面投射型表示装置（１）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 transmissive screen that transmits image light and displays the light incident surface (10a) on which the image light is incident, and a light exit surface that faces the light incident surface and emits the image light. (10b), and in the thickness direction of the transmissive screen, a plurality of image lights positioned between the light incident surface and the light exit surface, arranged in a predetermined direction, and incident from the light incident surface. A total reflection surface (K) that partially reflects the light toward the light exit surface, and the total reflection surface has a fine and irregular concavo-convex shape (10, 10). 20).
According to a second aspect of the present invention, in the transmissive screen according to the first aspect, the total reflection surface (K) includes a low refractive index layer (13) having a lower refractive index than an adjacent layer and a layer ( 14) is a transmission type screen (10, 20) characterized in that it is formed at the interface with (14).
According to a third aspect of the present invention, in the transmissive screen according to the second aspect, the unit has a first surface (121a, 221a) on which image light is incident and a second surface (121b, 221b) facing the first surface. An optical shape (121, 221) has an optical shape layer (12) having a circular Fresnel lens shape arranged concentrically around one point (C) on the surface on the light exit surface side, and the low refractive index layer (13) is a transmission screen (10, 20) characterized in that it is formed on at least a part of the second surface of the unit optical shape.
According to a fourth aspect of the present invention, in the transmissive screen according to the third aspect, the angle (θ2) between the total reflection surface (K) and the screen surface of the transmissive screen increases as the distance from the one point (C) increases. The transmission screen (10, 20) is characterized by being small.
According to a fifth aspect of the present invention, in the transmissive screen according to the third or fourth aspect, the one point (C) is located outside the display area of the transmissive screen. 10, 20).
The invention of claim 6 is the transmission screen according to any one of claims 2 to 5, wherein the refractive index of the low refractive index layer (13) is 1.35 to 1.45. This is a transmissive screen (10, 20).
According to a seventh aspect of the present invention, in the transmission screen according to any one of the second to sixth aspects, the refractive index of the layer (12, 14) adjacent to the low refractive index layer (13) is: The transmission type screen (10, 20) is characterized by being 1.56 to 1.7.
The invention according to claim 8 is the transmission screen according to any one of claims 2 to 7, wherein the low refractive index layer (13) has a thickness of 1 μm or more and 10 μm or less. It is a transmissive screen (10, 20) characterized.
The invention of claim 9 is characterized in that in the transmission type screen according to any one of claims 1 to 8, no light diffusion layer containing a diffusion material for diffusing light is provided. It is a transmissive screen (10, 20).
The invention according to claim 10 is the transmission type screen according to any one of claims 1 to 9, further comprising a light absorption layer that absorbs part of incident light. It is a screen.
The invention of claim 11 is directed to the transmissive screen (10, 20) according to any one of claims 1 to 10, an image source (LS) for projecting image light onto the transmissive screen, Is a rear projection display device (1).

本発明によれば、透明性が高く、かつ、良好な映像を表示できる透過型スクリーン、及び、これを備える背面投射型表示装置を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a transmissive screen that can display a good image with high transparency and a rear projection display device including the transmissive screen.

第１実施形態の背面投射型表示装置１を示す図である。It is a figure which shows the rear projection type display apparatus 1 of 1st Embodiment. 第１実施形態のスクリーン１０の層構成を示す図である。It is a figure which shows the layer structure of the screen 10 of 1st Embodiment. 第１実施形態の第１光学形状層１２を出光側（＋Ｚ側）から見た図である。It is the figure which looked at the 1st optical shape layer 12 of 1st Embodiment from the light emission side (+ Z side). 第１実施形態の単位光学形状１２１及び低屈折率層１３を説明する図である。It is a figure explaining the unit optical shape 121 and the low-refractive-index layer 13 of 1st Embodiment. 第１実施形態のスクリーン１０での映像光及び外光の様子を示す図である。It is a figure which shows the mode of the image light and external light on the screen 10 of 1st Embodiment. 第２実施形態のスクリーン２０を説明する図である。It is a figure explaining the screen 20 of 2nd Embodiment. 変形形態の背面投射型表示装置３を示す図である。It is a figure which shows the rear projection type display apparatus 3 of a deformation | transformation form.

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。
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（略等しい状態）も含むものとする。 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 this specification, terms that specify shape and geometric conditions, for example, terms such as parallel and orthogonal, are strictly meanings, have similar optical functions, and can be regarded as parallel and orthogonal It also includes a state having an error (substantially equal state).

本明細書中において、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。
本明細書中において、板、シート等の言葉を使用している。一般的に、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。
本明細書中において、スクリーン面とは、スクリーン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、スクリーンの画面（表示面）に平行であるとする。 In the present specification, numerical values such as dimensions and material names of each member to be described are examples of the embodiment, and are not limited thereto, and may be appropriately selected and used.
In this specification, words such as a plate and a sheet are used. In general, the plates are used in the order of thickness, in the order of plate, sheet, and film, and are used in this specification as well. However, there is no technical meaning in such proper use, so these terms can be replaced as appropriate.
In the present specification, the screen surface indicates a surface in the plane direction of the screen when viewed as the entire screen, and is assumed to be parallel to the screen (display surface) of the screen.

（第１実施形態）
図１は、第１実施形態の背面投射型表示装置１を示す図である。図１では、背面投射型表示装置１を側面から見た様子を示している。
背面投射型表示装置１は、スクリーン１０、映像源ＬＳ等を有しており、スクリーン１０に映像源ＬＳから映像光を投射して透過させ、映像を表示する表示装置である。
本実施形態では、一例として、背面投射型表示装置１は、店舗のショーウィンドウに適用され、スクリーン１０がショーウィンドウのガラスに貼り付けられる等して固定される例を挙げて説明する。 (First embodiment)
FIG. 1 is a diagram illustrating a rear projection display device 1 according to the first embodiment. FIG. 1 shows the rear projection display device 1 as viewed from the side.
The rear projection display device 1 includes a screen 10, a video source LS, and the like, and is a display device that displays video by projecting and transmitting video light from the video source LS to the screen 10.
In the present embodiment, as an example, the rear projection display device 1 will be described with reference to an example in which the rear projection display device 1 is applied to a shop show window and the screen 10 is fixed by being attached to the glass of the show window.

ここで、理解を容易にするために、図１を含め以下に示す各図において、適宜、ＸＹＺ直交座標系を設けて示している。この座標系では、スクリーン１０の画面の左右方向（水平方向）をＸ方向、上下方向（鉛直方向）をＹ方向とし、スクリーン１０の厚み方向をＺ方向とする。スクリーン１０の画面は、ＸＹ面に平行であり、スクリーン１０の厚み方向（Ｚ方向）は、スクリーン１０の画面に直交する。
また、スクリーン１０の出光側（観察者側）の正面方向に位置する観察者Ｏ１から見て画面左右方向の右側に向かう方向を＋Ｘ方向、画面上下方向の上側に向かう方向を＋Ｙ方向、厚み方向において入光側（映像源側）から出光側（観察者側）に向かう方向を＋Ｚ方向とする。
さらに、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）であり、それぞれ、Ｙ方向、Ｘ方向、Ｚ方向に平行であるとする。 Here, for easy understanding, an XYZ orthogonal coordinate system is provided as appropriate in each of the following drawings including FIG. In this coordinate system, the horizontal direction (horizontal direction) of the screen of the screen 10 is the X direction, the vertical direction (vertical direction) is the Y direction, and the thickness direction of the screen 10 is the Z direction. The screen of the screen 10 is parallel to the XY plane, and the thickness direction (Z direction) of the screen 10 is orthogonal to the screen 10.
In addition, the direction toward the right side of the screen in the left-right direction as viewed from the observer O1 positioned in the front direction on the light output side (observer side) of the screen 10 is the + X direction, the direction toward the upper side in the screen vertical direction is the + Y direction, and the thickness direction. The direction from the light incident side (image source side) to the light outgoing side (observer side) is defined as + Z direction.
Further, in the following description, the screen vertical direction, the screen horizontal direction, and the thickness direction are the screen vertical direction (vertical direction), the screen horizontal direction (horizontal direction) in the usage state of the screen 10 unless otherwise specified, The thickness direction (depth direction) is parallel to the Y direction, the X direction, and the Z direction, respectively.

映像源ＬＳは、映像光Ｌをスクリーン１０へ投影する映像投射装置であり、例えば、短焦点型のプロジェクタである。
この映像源ＬＳは、背面投射型表示装置１の使用状態において、スクリーン１０の画面（表示領域）を映像源側（−Ｚ側）の正面方向（スクリーン面の法線方向）から見た場合に、スクリーン１０の画面左右方向の中央であって、スクリーン１０の画面よりも鉛直方向下方側（−Ｙ側）に位置している。
映像源ＬＳは、奥行き方向（Ｚ方向）において、スクリーン１０の表面からの距離が、従来の汎用プロジェクタに比べて大幅に近い位置から斜めに映像光Ｌを投影できる。したがって、従来の汎用プロジェクタに比べて、映像源ＬＳは、スクリーン１０までの映像光Ｌの投射距離が短く、投射された映像光Ｌがスクリーン１０に入射する入射角度θａが大きく、その変化量（最小値から最大値までの変化量）も大きい。 The video source LS is a video projection device that projects the video light L onto the screen 10, and is, for example, a short focus projector.
This video source LS is obtained when the screen (display area) of the screen 10 is viewed from the front direction (normal direction of the screen surface) on the video source side (−Z side) in the usage state of the rear projection display device 1. The center of the screen 10 in the horizontal direction of the screen 10 is located on the lower side (−Y side) in the vertical direction than the screen of the screen 10.
The image source LS can project the image light L obliquely in a depth direction (Z direction) from a position where the distance from the surface of the screen 10 is significantly closer than that of a conventional general-purpose projector. Therefore, compared with a conventional general-purpose projector, the video source LS has a shorter projection distance of the video light L to the screen 10, a larger incident angle θa at which the projected video light L is incident on the screen 10, and its change amount ( The amount of change from the minimum value to the maximum value is also large.

スクリーン１０は、映像源ＬＳが投射した映像光Ｌを透過させて表示でき、かつ、映像光を投射しない不使用時等において、スクリーン１０の向こう側の景色を出光側からも入光側からも観察できる透過型のスクリーンである。
スクリーン１０は、映像光Ｌが入射する入光面１０ａと、これに対向し、映像光Ｌが出射する出光面１０ｂを有している。入光面１０ａと出光面１０ｂとは、互いに平行又は略平行であり、スクリーン面（ＸＹ面）に平行である。
スクリーン１０の画面（表示領域）は、使用状態において、出光側（＋Ｚ側）の観察者Ｏ１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。
スクリーン１０は、その画面サイズが対角４０〜１００インチ程度であり、画面の横縦比が１６：９である。なお、これに限らず、スクリーン１０の画面サイズは、例えば、４０インチ程度やそれ以下の大きさとしてもよく、使用目的や使用環境等に応じて、その大きさや形状を適宜選択できるものとする。 The screen 10 can transmit and display the image light L projected by the image source LS, and the scenery beyond the screen 10 can be seen from both the light exit side and the light entrance side when not in use when the image light is not projected. It is a transmissive screen that can be observed.
The screen 10 has a light incident surface 10a on which the image light L is incident and a light exit surface 10b opposite to the light incident surface 10b from which the image light L is emitted. The light incident surface 10a and the light emitting surface 10b are parallel or substantially parallel to each other and parallel to the screen surface (XY surface).
The screen (display area) of the screen 10 has a substantially rectangular shape in which the long side direction is the left-right direction of the screen when viewed from the light emitting side (+ Z side) observer O1 side.
The screen 10 has a screen size of about 40 to 100 inches diagonal and a screen aspect ratio of 16: 9. The screen size of the screen 10 is not limited to this. For example, the screen size may be about 40 inches or less, and the size and shape can be appropriately selected according to the purpose of use and the usage environment. .

本実施形態では、スクリーン１０の入光面１０ａの画面に相当する領域に対する映像光Ｌの入射角度θａは、約１８〜７８°である。なお、入射角度θａの最小値は、スクリーン１０の入光面１０ａの画面に相当する領域の下端の左右方向中央での値である。入射角度θａの最大値は、スクリーン１０の入光面１０ａの画面に相当する領域の上端の左右方向両端での値である。
なお、映像光Ｌの入射角度θａに関しては、スクリーン１０の画面サイズや映像源ＬＳ等に応じて適宜変更可能である。 In the present embodiment, the incident angle θa of the image light L with respect to the area corresponding to the screen of the light incident surface 10a of the screen 10 is about 18 to 78 °. The minimum value of the incident angle θa is a value at the center in the left-right direction at the lower end of the area corresponding to the screen of the light incident surface 10 a of the screen 10. The maximum value of the incident angle θa is a value at both ends in the left-right direction of the upper end of the area corresponding to the screen of the light incident surface 10 a of the screen 10.
Note that the incident angle θa of the image light L can be appropriately changed according to the screen size of the screen 10, the image source LS, and the like.

一般的に、スクリーン１０は、樹脂製の薄い層の積層体等であり、それ単独では平面性を維持するだけの十分な剛性を有していない場合が多い。そのため、本実施形態のスクリーン１０は、図１に示すように、その出光側に光透過性を有する接合層５１を介して支持板５０に一体に接合（あるいは部分固定）され、画面の平面性を維持している。
支持板５０は、光透過性を有し、剛性が高い平板状の部材であり、アクリル樹脂やＰＣ樹脂等の樹脂製、ガラス製等の板状の部材を用いることができる。
本実施形態の支持板５０は、店舗等のショーウィンドウの窓ガラスである。なお、これに限らず、スクリーン１０は、不図示の枠部材等によってその四辺等が支持され、その平面性を維持する形態としてもよい。 In general, the screen 10 is a laminated body of thin layers made of a resin, etc., and the screen 10 alone often does not have sufficient rigidity to maintain flatness. Therefore, as shown in FIG. 1, the screen 10 of the present embodiment is integrally joined (or partially fixed) to the support plate 50 via a light-transmitting joining layer 51 on the light output side, so that the flatness of the screen is obtained. Is maintained.
The support plate 50 is a flat plate member having light transmittance and high rigidity, and a plate member made of resin such as acrylic resin or PC resin, or glass can be used.
The support plate 50 of this embodiment is a window glass of a show window such as a store. However, the present invention is not limited to this, and the screen 10 may be configured such that its four sides are supported by a frame member (not shown) and the like so as to maintain its flatness.

図２は、第１実施形態のスクリーン１０の層構成を示す図である。図２では、スクリーン１０の出光側（観察者側、−Ｚ側）の画面中央（画面の幾何学的中心）となる点Ａ（図１参照）を通り、画面上下方向（Ｙ方向）に平行であって、スクリーン面に垂直（厚み方向であるＺ方向に平行）な断面の一部を拡大して示している。なお、図２では、理解を容易にするために、支持板５０等は省略して示している。
図３は、第１実施形態の第１光学形状層１２を出光側（＋Ｚ側）から見た図である。理解を容易にするために、低屈折率層１３や第２光学形状層１４、保護層１５等を省略して示している。
スクリーン１０は、図２に示すように、その入光側（−Ｚ側）から順に、基材層１１、第１光学形状層１２、低屈折率層１３、第２光学形状層１４、保護層１５を備えている。 FIG. 2 is a diagram illustrating a layer configuration of the screen 10 according to the first embodiment. In FIG. 2, it passes through a point A (see FIG. 1) which is the screen center (the geometric center of the screen) on the light output side (observer side, −Z side) of the screen 10 and is parallel to the screen vertical direction (Y direction). However, a part of a cross section perpendicular to the screen surface (parallel to the Z direction which is the thickness direction) is shown in an enlarged manner. In FIG. 2, the support plate 50 and the like are omitted for easy understanding.
FIG. 3 is a view of the first optical shape layer 12 of the first embodiment viewed from the light output side (+ Z side). In order to facilitate understanding, the low refractive index layer 13, the second optical shape layer 14, the protective layer 15 and the like are omitted.
As shown in FIG. 2, the screen 10 has a base layer 11, a first optical shape layer 12, a low refractive index layer 13, a second optical shape layer 14, and a protective layer in order from the light incident side (−Z side). 15 is provided.

基材層１１は、光透過性を有するシート状の部材である。基材層１１は、その出光側（観察者側，＋Ｚ側）に、第１光学形状層１２が一体に形成されている。この基材層１１は、第１光学形状層１２を形成する基材（ベース）となる層である。
基材層１１は、例えば、高い光透過性を有するＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等のポリエステル樹脂、アクリル樹脂、スチレン樹脂、アクリルスチレン樹脂、ＰＣ（ポリカーボネート）樹脂、脂環式ポリオレフィン樹脂、ＴＡＣ（トリアセチルセルロース）樹脂等により形成される。
基材層１１の厚さは、画面サイズ等に応じて適宜選択可能である。
また、本実施形態では、スクリーン１０の入光面１０ａとなる基材層１１の入光側の面に、反射防止層を設けてスクリーン１０への入射光量の向上を図ってもよい。 The base material layer 11 is a sheet-like member having optical transparency. The base material layer 11 is integrally formed with the first optical shape layer 12 on the light output side (observer side, + Z side). The base material layer 11 is a layer that becomes a base material (base) for forming the first optical shape layer 12.
The base material layer 11 is made of, for example, polyester resin such as PET (polyethylene terephthalate) having high light transmittance, acrylic resin, styrene resin, acrylic styrene resin, PC (polycarbonate) resin, alicyclic polyolefin resin, TAC (triacetyl). Cellulose) resin or the like.
The thickness of the base material layer 11 can be appropriately selected according to the screen size and the like.
Further, in the present embodiment, an antireflection layer may be provided on the light incident side surface of the base material layer 11 serving as the light incident surface 10a of the screen 10 to improve the amount of light incident on the screen 10.

第１光学形状層１２は、基材層１１の出光側（＋Ｚ側）に形成された光透過性を有する層である。第１光学形状層１２の出光側の面には、単位光学形状（単位レンズ）１２１が複数配列されて設けられている。
単位光学形状１２１は、図３に示すように、真円の一部形状（円弧状）であり、スクリーン１０の画面（表示領域）外に位置する点Ｃを中心として、同心円状に複数配列されている。即ち、第１光学形状層１２は、出光側の面にサーキュラーフレネルレンズ形状を有している。このサーキュラーフレネルレンズ形状は、その点Ｃを中心（フレネルセンター）とする、いわゆるオフセット構造のサーキュラーフレネルレンズ形状である。
本実施形態では、点Ｃは、図３に示すように、画面左右方向の中央であって画面外下方に位置している。また、点Ｃと点Ａとは、スクリーン１０を正面方向から見た場合、図３に示すように、同一直線上に位置している。 The first optical shape layer 12 is a light-transmitting layer formed on the light output side (+ Z side) of the base material layer 11. A plurality of unit optical shapes (unit lenses) 121 are arranged on the light output side surface of the first optical shape layer 12.
As shown in FIG. 3, the unit optical shape 121 is a partial shape (arc shape) of a perfect circle, and a plurality of unit optical shapes 121 are arranged concentrically around a point C located outside the screen (display area) of the screen 10. ing. That is, the first optical shape layer 12 has a circular Fresnel lens shape on the light output side surface. This circular Fresnel lens shape is a circular Fresnel lens shape having a so-called offset structure centered on the point C (Fresnel center).
In the present embodiment, as shown in FIG. 3, the point C is located at the center in the horizontal direction of the screen and below the screen. Further, the point C and the point A are located on the same straight line as shown in FIG. 3 when the screen 10 is viewed from the front direction.

図４は、第１実施形態の単位光学形状１２１及び低屈折率層１３を説明する図である。図４では、前述の図２をさらに拡大し、理解を容易にするために基材層１１及び保護層１５を省略して示している。
単位光学形状１２１は、図２や図４に示すように、スクリーン面に直交する方向（Ｚ方向）に平行であって、単位光学形状１２１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。
単位光学形状１２１は、出光側（＋Ｚ側）に凸であり、映像光が入射する第１斜面（レンズ面）１２１ａと、これに対向する第２斜面（非レンズ面）１２１ｂとを有している。
１つの単位光学形状１２１において、第２斜面１２１ｂは、頂点ｔを挟んで第１斜面１２１ａの下側に位置している。
第１斜面１２１ａがスクリーン面に平行な面となす角度は、θ１である。第２斜面１２１ｂがスクリーン面に平行な面となす角度は、θ２である。単位光学形状１２１の頂角はθ３である。角度θ１，θ２は、θ２＞θ１という関係を満たしている。
この単位光学形状１２１の第１斜面１２１ａ及び第２斜面１２１ｂは、微細かつ不規則な凹凸形状を有している。 FIG. 4 is a diagram illustrating the unit optical shape 121 and the low refractive index layer 13 according to the first embodiment. In FIG. 4, the base layer 11 and the protective layer 15 are omitted in order to further expand FIG. 2 described above and facilitate understanding.
As shown in FIGS. 2 and 4, the unit optical shape 121 is parallel to the direction orthogonal to the screen surface (Z direction), and the cross-sectional shape in the cross section parallel to the arrangement direction of the unit optical shapes 121 is substantially triangular. Shape.
The unit optical shape 121 is convex on the light output side (+ Z side), and has a first inclined surface (lens surface) 121a on which image light is incident and a second inclined surface (non-lens surface) 121b opposite to the first inclined surface (lens surface) 121b. Yes.
In one unit optical shape 121, the second inclined surface 121b is positioned below the first inclined surface 121a with the apex t interposed therebetween.
The angle formed by the first slope 121a and a plane parallel to the screen surface is θ1. The angle formed by the second inclined surface 121b and a plane parallel to the screen surface is θ2. The vertex angle of the unit optical shape 121 is θ3. The angles θ1 and θ2 satisfy the relationship θ2> θ1.
The first inclined surface 121a and the second inclined surface 121b of the unit optical shape 121 have fine and irregular uneven shapes.

単位光学形状１２１の配列ピッチは、Ｐであり、単位光学形状１２１の高さ（厚み方向における頂点ｔから単位光学形状１２１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，図４では、単位光学形状１２１の配列ピッチＰ、角度θ１，θ２は、単位光学形状１２１の配列方向において一定である例を示している。しかし、本実施形態の単位光学形状１２１は、実際には、配列ピッチＰは一定であるが、単位光学形状２２１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、角度θ１が次第に大きくなり、角度θ２が次第に小さくなっている。
角度θ１，θ２、配列ピッチＰ等は、映像源ＬＳからの映像光の投射角度（スクリーン１０への映像光の入射角度θａ）や、映像源ＬＳの画素（ピクセル）の大きさ、スクリーン１０の画面サイズ、各層の屈折率等に応じて、適宜設定してよい。例えば、単位光学形状１２１の配列方向に沿って、配列ピッチＰが変化する形態としてもよい。 The arrangement pitch of the unit optical shapes 121 is P, and the height of the unit optical shapes 121 (the dimension from the vertex t in the thickness direction to the point v that becomes the valley bottom between the unit optical shapes 121) is h.
In order to facilitate understanding, FIGS. 2 and 4 show examples in which the arrangement pitch P and the angles θ 1 and θ 2 of the unit optical shapes 121 are constant in the arrangement direction of the unit optical shapes 121. However, in the unit optical shape 121 of the present embodiment, the arrangement pitch P is actually constant, but as the distance from the point C that becomes the Fresnel center in the arrangement direction of the unit optical shapes 221, the angle θ1 gradually increases. The angle θ2 is gradually reduced.
The angles θ1, θ2, the array pitch P, and the like are the projection angle of the image light from the image source LS (the incident angle θa of the image light to the screen 10), the size of the pixels (pixels) of the image source LS, the screen 10 You may set suitably according to the screen size, the refractive index of each layer, etc. For example, the arrangement pitch P may be changed along the arrangement direction of the unit optical shapes 121.

第１光学形状層１２は、光透過性が高く、一般的な紫外線硬化型樹脂よりも屈折率の高い紫外線硬化型樹脂が用いられている。例えば、第１光学形状層１２は、エポキシアクリレート系の紫外線硬化型樹脂や、金属酸化物が添加されて高屈折率化されたウレタン系等の紫外線硬化型樹脂により形成されている。また、第１光学形状層１２は、酸化チタン（ＴｉＯ２）が添加されて高屈折率化された紫外線硬化型樹脂を用いてもよい。
この第１光学形状層１２の屈折率は、約１．５６〜１．７程度のものが好ましい。
なお、第１光学形状層１２は、紫外線硬化型樹脂に限らず、例えば、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。 The first optical shape layer 12 is made of an ultraviolet curable resin having a high light transmittance and a refractive index higher than that of a general ultraviolet curable resin. For example, the first optical shape layer 12 is formed of an ultraviolet curable resin such as an epoxy acrylate-based ultraviolet curable resin or a urethane-based resin having a high refractive index added with a metal oxide. Further, the first optical shape layer 12 may be made of an ultraviolet curable resin to which titanium oxide (TiO 2 ) is added to increase the refractive index.
The refractive index of the first optical shape layer 12 is preferably about 1.56 to 1.7.
The first optical shape layer 12 is not limited to the ultraviolet curable resin, and may be formed of, for example, other ionizing radiation curable resin such as an electron beam curable resin.

低屈折率層１３は、光透過性を有し、隣接する第１光学形状層１２及び第２光学形状層１４よりも屈折率が低い層である。
本実施形態の低屈折率層１３は、単位光学形状１２１上（第１斜面１２１ａ及び第２斜面１２１ｂ上）に形成されており、第１斜面１２１ａ上に形成された第１低屈折率部１３１と、第２斜面１２１ｂ上に形成された第２低屈折率部１３２とを有している。
この第２低屈折率部１３２と隣接する第２光学形状層１４との界面Ｋが、映像光の少なくとも一部を全反射する全反射面となる。 The low-refractive index layer 13 is a layer that has optical transparency and a lower refractive index than the adjacent first optical shape layer 12 and second optical shape layer 14.
The low refractive index layer 13 of the present embodiment is formed on the unit optical shape 121 (on the first inclined surface 121a and the second inclined surface 121b), and the first low refractive index portion 131 formed on the first inclined surface 121a. And a second low refractive index portion 132 formed on the second slope 121b.
The interface K between the second low refractive index portion 132 and the adjacent second optical shape layer 14 becomes a total reflection surface that totally reflects at least part of the image light.

低屈折率層１３は、単位光学形状１２１の第１斜面１２１ａ及び第２斜面１２１ｂに形成された微細かつ不規則な凹凸形状に追従して形成され、かつ、単位光学形状１２１側とは反対側の面にも、この微細かつ不規則な凹凸形状が維持された状態で成膜されている。したがって、低屈折率層１３は、その両面に、微細かつ不規則な凹凸形状を有している。
低屈折率層１３に臨界角以上の入射角で入射する光は、この微細かつ不規則な凹凸形状により、全反射する際に拡散される。また、低屈折率層１３に臨界角未満の入射角で入射する光は、拡散しないで透過する。
なお、低屈折率層１３の微細かつ不規則な凹凸形状は、所望する光学性能等に応じてその凹凸の大きさや形状等を適宜選択してよい。 The low refractive index layer 13 is formed following the fine and irregular concavo-convex shape formed on the first inclined surface 121a and the second inclined surface 121b of the unit optical shape 121, and is opposite to the unit optical shape 121 side. Also on this surface, the film is formed in a state in which this fine and irregular uneven shape is maintained. Therefore, the low refractive index layer 13 has fine and irregular uneven shapes on both sides thereof.
Light incident on the low refractive index layer 13 at an incident angle greater than the critical angle is diffused when totally reflected by this fine and irregular concavo-convex shape. Further, light incident on the low refractive index layer 13 at an incident angle less than the critical angle is transmitted without being diffused.
The fine and irregular concavo-convex shape of the low refractive index layer 13 may be appropriately selected according to the desired optical performance or the like.

低屈折率層１３は、光透過性が高く、隣接する第１光学形状層１２及び第２光学形状層１４よりも屈折率の低い材料により形成されている。低屈折率層１３は、例えば、フッ化マグネシウム（ＭｇＦ２）やフッ化アルミニウム（ＡｌＦ３）等の金属フッ化物、酸化ケイ素（ＳｉＯ２）、シリコン系樹脂が好適である。
低屈折率層１３は、上述の材料を蒸着したり、スパッタリングしたりすることにより、形成される。
この低屈折率層１３の屈折率は、約１．３５〜１．４５であることが、第２光学形状層１４との界面Ｋで映像光を効率よく全反射させる観点から好ましい。 The low refractive index layer 13 is formed of a material having a high light transmittance and a lower refractive index than the adjacent first optical shape layer 12 and second optical shape layer 14. The low refractive index layer 13 is preferably made of, for example, a metal fluoride such as magnesium fluoride (MgF 2 ) or aluminum fluoride (AlF 3 ), silicon oxide (SiO 2 ), or silicon resin.
The low refractive index layer 13 is formed by evaporating or sputtering the above-described material.
The low refractive index layer 13 preferably has a refractive index of about 1.35 to 1.45 from the viewpoint of efficiently and totally reflecting the image light at the interface K with the second optical shape layer 14.

低屈折率層１３は、その厚さが１μｍ以上１０μｍ以下であることが好ましい。
低屈折率層１３の厚さが１μｍ以下であると、界面Ｋでの映像光の全反射が不十分となったり、映像光が全反射する際に干渉が生じて映像が劣化したりするため、好ましくない。また、低屈折率層１３の厚さが１０μｍよりも大きくなると、蒸着等による低屈折率層１３の形成が困難となったり、単位光学形状１２１の表面の微細かつ不規則な凹凸形状を埋めて平坦化し、単位光学形状１２１側とは反対側の面が平面状となってしまったりするため、好ましくない。 The thickness of the low refractive index layer 13 is preferably 1 μm or more and 10 μm or less.
If the thickness of the low refractive index layer 13 is 1 μm or less, the total reflection of the image light at the interface K is insufficient, or the image deteriorates due to interference when the image light is totally reflected. It is not preferable. Further, when the thickness of the low refractive index layer 13 is larger than 10 μm, it becomes difficult to form the low refractive index layer 13 by vapor deposition or the like, or the surface of the unit optical shape 121 is filled with fine and irregular uneven shapes. Since the surface is flattened and the surface opposite to the unit optical shape 121 side becomes flat, it is not preferable.

第２光学形状層１４は、低屈折率層１３の出光側（＋Ｚ側）に設けられた光透過性を有する層である。第２光学形状層１４は、低屈折率層１３（第２低屈折率部１３２）よりも屈折率が高い。第２光学形状層１４と低屈折率層１３（第２低屈折率部１３２）との界面Ｋは、入射した映像光の少なくとも一部を全反射させて出光側（＋Ｚ側）の観察者Ｏ１側へ向ける。
第２光学形状層１４は、低屈折率層１３の上から単位光学形状１２１間の谷部を埋めるように形成され、第１光学形状層１２の出光側（観察者側）の面を平坦にしている。したがって、第２光学形状層１４の入光側（−Ｚ側）の面は、第１光学形状層１２の単位光学形状１２１の略逆型の形状が複数配列されて形成されている。
このような第２光学形状層１４を設けることにより、低屈折率層１３を保護することができ、かつ、低屈折率層１３と第２光学形状層１４との界面Ｋで映像光を全反射させて出光側の観察者に映像を表示することができる。また、第２光学形状層１４によって出光側の面を平坦化することにより、スクリーン１０の第１光学形状層１２の背面側の面に保護層１５等を積層しやすくなり、また、支持板５０等への接合も容易となる。 The second optical shape layer 14 is a light-transmitting layer provided on the light output side (+ Z side) of the low refractive index layer 13. The second optical shape layer 14 has a refractive index higher than that of the low refractive index layer 13 (second low refractive index portion 132). The interface K between the second optical shape layer 14 and the low-refractive index layer 13 (second low-refractive index portion 132) totally reflects at least a part of the incident video light, and is an observer O1 on the light output side (+ Z side). Turn to the side.
The second optical shape layer 14 is formed so as to fill the valleys between the unit optical shapes 121 from above the low refractive index layer 13, and makes the light output side (observer side) surface of the first optical shape layer 12 flat. ing. Therefore, the light incident side (−Z side) surface of the second optical shape layer 14 is formed by arranging a plurality of substantially reverse shapes of the unit optical shapes 121 of the first optical shape layer 12.
By providing such a second optical shape layer 14, the low refractive index layer 13 can be protected, and the image light is totally reflected at the interface K between the low refractive index layer 13 and the second optical shape layer 14. Thus, an image can be displayed to the observer on the light emission side. Further, by flattening the light output side surface by the second optical shape layer 14, the protective layer 15 and the like can be easily laminated on the back side surface of the first optical shape layer 12 of the screen 10, and the support plate 50. It becomes easy to join them.

第２光学形状層１４は、光透過性が高く、一般的な紫外線硬化型樹脂よりも屈折率の高い紫外線硬化型樹脂、例えば、前述の第１光学形状層１２と同様の材料である、エポキシアクリレート系の紫外線硬化型樹脂、金属酸化物が添加されて高屈折率化されたウレタン系等の紫外線硬化型樹脂、酸化チタン（ＴｉＯ２）が添加されて高屈折率化された紫外線硬化型樹脂等を用いて形成されている。
第２光学形状層１４の屈折率は、約１．５６〜１．７であることが、低屈折率層１３との界面Ｋで映像光を効率よく全反射させる観点から好ましい。また、第２光学形状層１４の屈折率は、第１光学形状層２２の屈折率と等しい、又は、略等しい（等しいとみなせる程度に屈折率差が小さい）ことが望ましい。 The second optical shape layer 14 is an ultraviolet curable resin having a high light transmittance and a refractive index higher than that of a general ultraviolet curable resin, for example, an epoxy which is the same material as the first optical shape layer 12 described above. Acrylate UV curable resin, UV curable resin such as urethane with high refractive index added with metal oxide, UV curable resin with high refractive index added with titanium oxide (TiO 2 ) Etc. are used.
The refractive index of the second optical shape layer 14 is preferably about 1.56 to 1.7 from the viewpoint of efficiently totally reflecting the image light at the interface K with the low refractive index layer 13. The refractive index of the second optical shape layer 14 is preferably equal to or substantially equal to the refractive index of the first optical shape layer 22 (the difference in refractive index is small enough to be considered equal).

本実施形態では、第２光学形状層１４と第１光学形状層１２とは、同一の樹脂によって形成されている。なお、これに限らず、第２光学形状層１４と第１光学形状層１２とは、異なる樹脂により形成されていてもよい。
また、本実施形態では、第２光学形状層１４は、紫外線硬化型樹脂により形成される例を挙げて説明するが、これに限らず、例えば、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。 In the present embodiment, the second optical shape layer 14 and the first optical shape layer 12 are formed of the same resin. The second optical shape layer 14 and the first optical shape layer 12 are not limited to this, and may be formed of different resins.
In the present embodiment, the second optical shape layer 14 is described by taking an example in which the second optical shape layer 14 is formed of an ultraviolet curable resin. However, the present invention is not limited to this. For example, other ionizing radiation curing such as an electron beam curable resin is used. You may form by mold resin.

図２に戻り、保護層１５は、第２光学形状層１４の出光側（＋Ｚ側）に形成された光透過性を有する層であり、このスクリーン１０の出光側を保護する機能を有している。
保護層１５は、光透過性の高い樹脂製のシート状の部材が用いられる。保護層１５は、例えば、前述の基材層１１と同様の材料を用いて形成されたシート状の部材を用いてもよい。
また、スクリーン１０の出光面１０ｂが支持板５０に接合される場合、スクリーン１０は、保護層１５を備えない形態としてもよい。
また、スクリーン１０が支持板５０等に接合されず、保護層１５がスクリーン１０において最も出光側（観察者側）となる場合には、保護層１５は、ハードコート機能や防汚機能、帯電防止機能等を有していてもよい。 Returning to FIG. 2, the protective layer 15 is a light-transmitting layer formed on the light output side (+ Z side) of the second optical shape layer 14, and has a function of protecting the light output side of the screen 10. Yes.
The protective layer 15 is made of a resinous sheet-like member having high light transmittance. For example, the protective layer 15 may be a sheet-like member formed using the same material as the base material layer 11 described above.
Further, when the light exit surface 10 b of the screen 10 is joined to the support plate 50, the screen 10 may be configured not to include the protective layer 15.
Further, when the screen 10 is not bonded to the support plate 50 or the like and the protective layer 15 is the most light-emitting side (observer side) in the screen 10, the protective layer 15 has a hard coat function, an antifouling function, and an antistatic function. It may have a function or the like.

上述のように、本実施形態のスクリーン１０は、拡散作用を有する粒子等の拡散材を含有した光拡散層を備えておらず、拡散作用を有するのは、低屈折率層１３の表面の微細かつ不規則な凹凸形状のみである。
また、スクリーン１０は、スクリーン面に直交する方向からの入射光（スクリーン面への入射角０°）の全光線透過率が３０％以上であることが、スクリーン１０の透明性を実現しながら良好な映像を表示する観点から好ましい。全光線透過率は、スクリーン１０に入射角０°で入射する光に対する全透過光の割合であり、ヘイズメーター（株式会社村上色彩技術研究所製 ＨＭ−１５０）等による測定で得られる。この全光線透過率が３０％未満となるとき、スクリーンの透明性が低下するため、好ましくない。
なお、この全光線透過率は、可能な限り高いことが好ましいが、例えば、スクリーン１０に光吸収性を有する層を設けて、太陽光や照明光等の不要な外光を吸収し、映像のコントラストの向上を図る場合には、全光線透過率を８０％以下とすることが、良好な映像を表示する観点から好ましい。 As described above, the screen 10 of this embodiment does not include a light diffusion layer containing a diffusing material such as particles having a diffusing action, and the surface 10 of the low refractive index layer 13 has a diffusing action. And it is only irregular uneven | corrugated shape.
The screen 10 has a total light transmittance of 30% or more for incident light from a direction orthogonal to the screen surface (incident angle to the screen surface of 0 °), which is favorable while realizing transparency of the screen 10. From the viewpoint of displaying a simple image. The total light transmittance is the ratio of the total transmitted light to the light incident on the screen 10 at an incident angle of 0 °, and can be obtained by measurement using a haze meter (HM-150, manufactured by Murakami Color Research Laboratory Co., Ltd.). When the total light transmittance is less than 30%, the transparency of the screen is lowered, which is not preferable.
The total light transmittance is preferably as high as possible. For example, the screen 10 is provided with a light-absorbing layer so as to absorb unnecessary external light such as sunlight and illumination light. In order to improve the contrast, the total light transmittance is preferably 80% or less from the viewpoint of displaying a good image.

また、スクリーン１０は、そのヘイズ値が、可能な限り小さい値であることが好ましいが、スクリーン１０の透明性を実現しながら良好な映像を表示する観点から、３０％以下であることが好ましい。ヘイズ値は、全光線透過率における拡散透過率の割合であり、ヘイズメーター等による測定で得られる。このヘイズ値が３０％よりも大きいと、スクリーン１０の透明性が低下し、スクリーンの向こう側の景色が白っぽく観察されるため、好ましくない。   Further, the haze value of the screen 10 is preferably as small as possible, but is preferably 30% or less from the viewpoint of displaying a good image while realizing the transparency of the screen 10. The haze value is the ratio of the diffuse transmittance in the total light transmittance, and can be obtained by measurement with a haze meter or the like. If this haze value is larger than 30%, the transparency of the screen 10 is lowered, and the scenery on the other side of the screen is observed whitish, which is not preferable.

ここで、本実施形態の単位光学形状１２１に入射した映像光の様子について説明する。
図４に示すように、映像源ＬＳから投射されて入光側（−Ｚ側）からスクリーン１０に入射した映像光Ｌａは、単位光学形状１２１の第１斜面１２１ａに入射する。このとき、映像光Ｌａの第１斜面１２１ａへの入射角は臨界角未満であるので、多くの映像光Ｌａが第１低屈折率部１３１を透過する。なお、一部の映像光Ｌｃは反射するが、その光量は小さく、映像源側に位置する観察者が映像を視認することはない。
第１斜面１２１ａの谷底となる点ｖに近い領域Ｂに入射し、第１低屈折率部１３１を透過して第２光学形状層１４へ入射した映像光Ｌａの少なくとも一部は、隣接する単位光学形状１２１の第２斜面１２１ｂに形成された第２低屈折率部１３２と第２光学形状層１４との界面Ｋに、臨界角以上の入射角で入射して全反射し、スクリーン１０の出光側（＋Ｚ側）の正面方向に位置する観察者Ｏ１（図１参照）が映像を視認可能な方向に出射する。このとき、低屈折率層１３の表面の微細かつ不規則な凹凸形状によって、全反射した光の多くは拡散される（図４の映像光Ｌｂ参照）。 Here, the state of the image light incident on the unit optical shape 121 of the present embodiment will be described.
As shown in FIG. 4, the image light La projected from the image source LS and incident on the screen 10 from the light incident side (−Z side) enters the first inclined surface 121 a of the unit optical shape 121. At this time, since the incident angle of the image light La on the first slope 121a is less than the critical angle, a large amount of the image light La passes through the first low refractive index portion 131. Part of the image light Lc is reflected, but the amount of light is small, and an observer located on the image source side does not visually recognize the image.
At least a part of the image light La incident on the region B near the point v serving as the valley bottom of the first slope 121a, transmitted through the first low refractive index portion 131 and incident on the second optical shape layer 14 is an adjacent unit. The light is incident on the interface K between the second low refractive index portion 132 formed on the second slope 121b of the optical shape 121 and the second optical shape layer 14 at an incident angle equal to or greater than the critical angle, and is totally reflected. An observer O1 (see FIG. 1) located in the front direction on the side (+ Z side) emits an image in a visible direction. At this time, most of the totally reflected light is diffused by the fine and irregular concavo-convex shape on the surface of the low refractive index layer 13 (see video light Lb in FIG. 4).

また、出光側（＋Ｚ側）からスクリーン１０に入射する太陽光や照明光等の外光Ｇａや入光側（−Ｚ側）から入射する外光Ｇｂは、いずれも、低屈折率層１３と第１光学形状層１２との界面や、低屈折率層１３と第２光学形状層１４との界面に対して、臨界角未満で入射するので、これらの界面で全反射することなく低屈折率層１３を透過してスクリーン１０の下方側へ向かう。
したがって、出光側及び入光側の正面方向に位置する観察者にこれらの外光が届くことはなく、外光による映像のコントラスト低下を抑制できる。 Further, the external light Ga such as sunlight and illumination light incident on the screen 10 from the light exit side (+ Z side) and the external light Gb incident from the light incident side (−Z side) are both the low refractive index layer 13 and Since it is incident on the interface with the first optical shape layer 12 and the interface between the low refractive index layer 13 and the second optical shape layer 14 at a critical angle or less, the low refractive index is not totally reflected at these interfaces. It passes through the layer 13 and goes to the lower side of the screen 10.
Accordingly, the outside light does not reach the observer located in the front direction on the light exit side and the light entrance side, and the contrast reduction of the image due to the external light can be suppressed.

領域Ｂに入射して第１低屈折率部１３１を透過した映像光Ｌａが、第２低屈折率部１３２と第２光学形状層１４との界面Ｋで反射し、スクリーン１０の出光側（＋Ｚ側）の正面方向に位置する観察者側へ出射するためには、第２斜面１２１ｂ（第２低屈折率部１３２）は、スクリーン面に直交する方向に対してなす角度φが、０＜φ＜２×（θ１）であることが好ましく、φがθ１に略等しい（等しいとみなせる程度の誤差を有する状態）ことがより好ましく、φがθ１に等しいことがさらに好ましい。
単位光学形状１２１の配列方向に沿って点Ｃから離れるにつれて、角度θ２は、次第に小さくなり、この角度φは、次第に大きくなっている。 The image light La incident on the region B and transmitted through the first low refractive index portion 131 is reflected at the interface K between the second low refractive index portion 132 and the second optical shape layer 14, and the light exit side (+ Z The second inclined surface 121b (second low refractive index portion 132) has an angle φ with respect to the direction orthogonal to the screen surface, such that 0 <φ. <2 × (θ1) is preferable, φ is substantially equal to θ1 (a state having an error that can be regarded as equal), and φ is more preferably equal to θ1.
As it moves away from the point C along the arrangement direction of the unit optical shapes 121, the angle θ2 gradually decreases and the angle φ gradually increases.

この角度φが０°である場合、第２低屈折率部１３２と第２光学形状層１４との界面Ｋに入射する映像光は、その入射角が臨界角未満となり、界面Ｋで全反射しないため、出光側へ映像光を向けることができない。
また、角度φが２×（θ１）以上である場合、第２低屈折率部１３２で全反射した映像光は、スクリーン１０の出光側上方へ向かい、スクリーン１０の出光側（＋Ｚ側）の正面方向に位置する観察者に届かない。したがって、角度φは、上述の範囲であることが好ましい。
また、角度φが角度θ１に近くなるにつれ、単位光学形状１２１の頂角θ３は９０°に近くなり、角度φが角度θ１に等しいとき、頂角θ３は９０°に等しい。この頂角θ３＝９０°のとき、領域Ｂは、点ｖから第１斜面１２１ａに沿って頂点ｔ側へ寸法Ｓ１＝Ｐｓｉｎ（θ１）ｔａｎ（θ１）の領域となる。 When the angle φ is 0 °, the image light incident on the interface K between the second low refractive index portion 132 and the second optical shape layer 14 has an incident angle less than the critical angle and is not totally reflected at the interface K. Therefore, the image light cannot be directed to the light emission side.
When the angle φ is 2 × (θ1) or more, the image light totally reflected by the second low-refractive index portion 132 is directed upward on the light exit side of the screen 10 and the front side of the light exit side (+ Z side) of the screen 10. It does not reach the observer located in the direction. Therefore, the angle φ is preferably in the above range.
As the angle φ approaches the angle θ1, the apex angle θ3 of the unit optical shape 121 approaches 90 °, and when the angle φ is equal to the angle θ1, the apex angle θ3 is equal to 90 °. When the apex angle θ3 = 90 °, the region B is a region having a dimension S1 = Psin (θ1) tan (θ1) from the point v along the first slope 121a toward the apex t.

本実施形態のスクリーン１０は、例えば、以下のような製造方法により形成される。
基材層１１を用意し、その一方の面に、単位光学形状１２１を賦形する成形型に紫外線硬化型樹脂を充填した状態で積層し、紫外線を照射して樹脂を硬化させるＵＶ成形法により第１光学形状層１２を形成する。このとき、単位光学形状１２１を賦形する成形型の第１斜面１２１ａ及び第２斜面１２１ｂを賦形する面には、微細かつ不規則な凹凸形状が形成されている。この微細かつ不規則な凹凸形状は、成形型の第１斜面１２１ａ及び第２斜面１２１ｂを賦形する面に、条件の異なるめっきを２回以上繰り返したり、エッチング処理を行ったりすること等によって形成できる。
第１光学形状層１２を、基材層１１の一方の面に形成した後、第１斜面１２１ａ及び第２斜面１２１ｂに、低屈折率層１３を蒸着等により形成する。 The screen 10 of this embodiment is formed by the following manufacturing methods, for example.
A base material layer 11 is prepared, and on one surface thereof, a molding die for shaping the unit optical shape 121 is laminated in a state filled with an ultraviolet curable resin, and the resin is cured by irradiating ultraviolet rays. The first optical shape layer 12 is formed. At this time, fine and irregular concavo-convex shapes are formed on the surfaces on which the first inclined surface 121a and the second inclined surface 121b of the mold for forming the unit optical shape 121 are formed. This fine and irregular concavo-convex shape is formed by repeating plating of different conditions twice or more on the surface forming the first inclined surface 121a and the second inclined surface 121b of the mold or performing an etching process. it can.
After the first optical shape layer 12 is formed on one surface of the base material layer 11, the low refractive index layer 13 is formed on the first inclined surface 121a and the second inclined surface 121b by vapor deposition or the like.

その後、低屈折率層１３の上から、単位光学形状１２１間の谷部を充填して平面状となるように、紫外線硬化型樹脂を塗布し、保護層１５を積層して紫外線硬化型樹脂を硬化させ、第２光学形状層１４及び保護層１５を一体に形成する。その後、所定の大きさに裁断する等により、スクリーン１０が完成する。
基材層１１及び保護層１５は、枚葉状としてもよいし、ウェブ状としてもよい。 Thereafter, an ultraviolet curable resin is applied from above the low refractive index layer 13 so as to fill the valleys between the unit optical shapes 121 and form a flat surface, and the protective layer 15 is laminated to form an ultraviolet curable resin. The second optical shape layer 14 and the protective layer 15 are integrally formed by curing. Thereafter, the screen 10 is completed by cutting into a predetermined size.
The base material layer 11 and the protective layer 15 may be a single wafer shape or a web shape.

従来、例えば、第１斜面１２１ａ及び第２斜面１２１ｂに微細かつ不規則な凹凸形状を形成する方法として、第１斜面１２１ａ，第２斜面１２１ｂ上に拡散粒子等を塗布してその上から低屈折率層１３を形成したり、第１光学形状層１２を形成後に第１斜面１２１ａ，第２斜面１２１ｂにブラスト加工を行ったりする方法等が知られている。
しかし、このような製法で第１斜面１２１ａ及び第２斜面１２１ｂに凹凸形状を形成した場合には、個々のスクリーン１０での拡散特性や品質等のばらつきが大きく、安定した製造が行えない。
これに対して、本実施形態では、単位光学形状１２１の第１斜面１２１ａ，第２斜面１２１ｂの微細かつ不規則な凹凸形状を成形型によって賦形することにより、多数の第１光学形状層１２及びスクリーン１０を製造する場合にも、品質のばらつきが少なく、安定して製造できるという利点がある。 Conventionally, for example, as a method of forming a fine and irregular concavo-convex shape on the first slope 121a and the second slope 121b, diffusion particles or the like are applied on the first slope 121a and the second slope 121b and low refraction is applied from there. A method of forming the index layer 13 or blasting the first inclined surface 121a and the second inclined surface 121b after forming the first optical shape layer 12 is known.
However, when uneven shapes are formed on the first inclined surface 121a and the second inclined surface 121b by such a manufacturing method, variations in diffusion characteristics, quality, and the like on individual screens 10 are large, and stable manufacturing cannot be performed.
On the other hand, in the present embodiment, the first optical shape layers 12 are formed by forming the minute and irregular uneven shapes of the first inclined surface 121a and the second inclined surface 121b of the unit optical shape 121 with a molding die. Also, when the screen 10 is manufactured, there is an advantage that the quality can be stably manufactured with little variation in quality.

図５は、第１実施形態のスクリーン１０での映像光及び外光の様子を示す図である。図５では、スクリーン１０の前述の図２に示す断面に相当する断面を示している。図５では、理解を容易にするために、スクリーン１０内の基材層１１と第１光学形状層１２との界面や第２光学形状層１４と保護層１５との界面には屈折率差はないものとして示している。なお、第１光学形状層１２と低屈折率層１３、低屈折率層１３と第２光学形状層１４との界面には屈折率差はあるものとする。
スクリーン１０の下方に位置する映像源ＬＳから投射され、スクリーン１０に入光側（−Ｚ側）から入射した映像光Ｌ１のうち、一部の映像光Ｌ２は、スクリーン１０の入光面１０ａで反射して上方へ向かう。この映像光Ｌ２は、スクリーン１０の入光側（映像源側）の正面方向に位置する観察者Ｏ２には届かない。 FIG. 5 is a diagram illustrating a state of image light and external light on the screen 10 of the first embodiment. FIG. 5 shows a cross section corresponding to the cross section shown in FIG. In FIG. 5, for easy understanding, there is no difference in refractive index between the interface between the base material layer 11 and the first optical shape layer 12 in the screen 10 and the interface between the second optical shape layer 14 and the protective layer 15. Shown as not. It is assumed that there is a difference in refractive index at the interface between the first optical shape layer 12 and the low refractive index layer 13 and between the low refractive index layer 13 and the second optical shape layer 14.
Of the image light L1 projected from the image source LS positioned below the screen 10 and incident on the screen 10 from the light incident side (−Z side), a part of the image light L2 is incident on the light incident surface 10a of the screen 10. Reflect and head up. The image light L2 does not reach the observer O2 positioned in the front direction on the light incident side (image source side) of the screen 10.

また、映像光Ｌ１のうち、一部の映像光Ｌ３は、単位光学形状１２１の第１斜面１２１ａの領域Ｂに入射し、低屈折率層１３（第１低屈折率部１３１）を透過して、第２低屈折率部１３２と第２光学形状層１４との界面Ｋへ臨界角以上の角度で入射し、全反射してスクリーン１０の出光側（＋Ｚ側）の正面方向に位置する観察者Ｏ１側へ向けて出射する。この映像光Ｌ３は、界面Ｋ（低屈折率層１３の表面）の微細かつ不規則な凹凸形状により拡散されており、スクリーン１０の出光側の正面方向に位置する観察者Ｏ１に、良好な視野角を有する映像を表示できる。
なお、第１斜面１２１ａから第１低屈折率部１３１に入射する際に一部の映像光が反射するが（図４の映像光Ｌｃ参照）、その光量は小さく、入光側に位置している観察者Ｏ２が映像を視認することはない。 In addition, a part of the image light L3 out of the image light L1 is incident on the region B of the first inclined surface 121a of the unit optical shape 121 and is transmitted through the low refractive index layer 13 (first low refractive index portion 131). The observer is incident on the interface K between the second low refractive index portion 132 and the second optical shape layer 14 at an angle equal to or greater than the critical angle, and is totally reflected and positioned in the front direction on the light output side (+ Z side) of the screen 10. The light is emitted toward the O1 side. The image light L3 is diffused by a fine and irregular concavo-convex shape of the interface K (the surface of the low refractive index layer 13), and provides a good field of view to an observer O1 positioned in the front direction on the light output side of the screen 10. An image having a corner can be displayed.
A part of the image light is reflected when entering the first low refractive index portion 131 from the first inclined surface 121a (see the image light Lc in FIG. 4), but the amount of light is small and located on the light incident side. The observer O2 who is present does not visually recognize the image.

また、スクリーン１０に入射した映像光のうち、一部の映像光Ｌ４は、第１斜面１２１ａに臨界角未満で入射して第１低屈折率部１３１を透過し、出光側からスクリーン１０の上方へ出射する。この映像光Ｌ４は、出光側のスクリーン１０の正面方向に位置する観察者Ｏ１には届かない。
なお、本実施形態では、映像光がスクリーン１０の下方から投射され、かつ、第２斜面１２１ｂの角度θ２（図２，図４等参照）がスクリーン１０の画面上下方向の各点における映像光の入射角度よりも大きいので、映像光が第２斜面１２１ｂに直接入射することはない。 Of the image light incident on the screen 10, a part of the image light L 4 is incident on the first inclined surface 121 a at a angle less than the critical angle, passes through the first low refractive index portion 131, and is above the screen 10 from the light exit side. To exit. This image light L4 does not reach the observer O1 located in the front direction of the screen 10 on the light output side.
In the present embodiment, the image light is projected from below the screen 10 and the angle θ2 (see FIGS. 2 and 4, etc.) of the second inclined surface 121 b is the image light at each point in the screen vertical direction of the screen 10. Since it is larger than the incident angle, the image light does not directly enter the second inclined surface 121b.

次に、入光側（−Ｚ側）又は出光側（＋Ｚ側）の上方からスクリーン１０に入射する映像光以外の太陽光や照明光等の外界からの光（以下、外光という）について説明する。
図５に示すように、スクリーン１０に入射する外光Ｇ１，Ｇ５のうち、一部の外光Ｇ２，Ｇ６は、スクリーン１０の入光面１０ａ、出光面１０ｂで反射して、それぞれスクリーン１０の下方へ向かい、いずれも観察者Ｏ２，Ｏ１には届かない。
また、外光Ｇ１のうち、スクリーン１０に入射した一部の外光Ｇ３は、第２斜面１２１ｂに臨界角以上の角度で入射して第１低屈折率部１３１を透過し、スクリーン１０の出光側下方へ向かう。この外光Ｇ３は、スクリーン１０の出光側下方へ出射したり、スクリーン１０の出光面１０ｂで全反射してスクリーン１０内部下方へ進み、次第に減衰したりする。 Next, light from the outside such as sunlight and illumination light other than image light incident on the screen 10 from above the light incident side (−Z side) or the light outgoing side (+ Z side) (hereinafter referred to as external light) will be described. To do.
As shown in FIG. 5, out of the external light G1 and G5 incident on the screen 10, some of the external light G2 and G6 are reflected by the light incident surface 10a and the light exit surface 10b of the screen 10, respectively. Heading downward, neither reaches the observers O2 and O1.
Further, of the external light G1, a part of the external light G3 incident on the screen 10 is incident on the second inclined surface 121b at an angle equal to or greater than the critical angle, and is transmitted through the first low refractive index portion 131. Head side down. The outside light G3 is emitted downward on the light exit side of the screen 10, or is totally reflected by the light exit surface 10b of the screen 10 and proceeds downward inside the screen 10, and gradually attenuates.

また、外光Ｇ５のうち、スクリーン１０に入射した外光Ｇ７は、第２光学形状層１４と第１低屈折率部１３１との界面に臨界角未満の入射角度で入射して、第１低屈折率部１３１を透過し、スクリーン１０の入光側下方へ向かう。この外光Ｇ７は、スクリーン１０の入光側下方へ出射したり、スクリーン１０の入光面１０ａで全反射してスクリーン１０内部下方へ進み、次第に減衰したりする。
また、入光側上方からスクリーン１０に入射した外光Ｇ４は、第１斜面１２１ａに臨界角以上の大きさで入射して第１低屈折率部１３１と第１光学形状層１２との界面で全反射し、第２斜面１２１ｂに臨界角未満で入射して第２低屈折率部１３２を透過し、スクリーン１０の出光側下方へ向かう。この外光Ｇ４は、スクリーン１０の出光側下方へ出射したり、スクリーン１０の出光面１０ｂで全反射してスクリーン１０内部下方へ進み、次第に減衰したりする。
上述のように、スクリーン１０に上方から入射する外光は、いずれも観察者Ｏ１，Ｏ２には到達しないので、外光による映像のコントラスト低下を抑制できる。 Of the external light G5, external light G7 incident on the screen 10 is incident on the interface between the second optical shape layer 14 and the first low refractive index portion 131 at an incident angle less than the critical angle, and the first low The light passes through the refractive index portion 131 and travels downward on the light incident side of the screen 10. The external light G7 is emitted downward on the light incident side of the screen 10, or totally reflected by the light incident surface 10a of the screen 10 and proceeds downward inside the screen 10, and gradually attenuates.
In addition, external light G4 incident on the screen 10 from above the incident light side is incident on the first inclined surface 121a with a magnitude greater than the critical angle and at the interface between the first low refractive index portion 131 and the first optical shape layer 12. The light is totally reflected, enters the second inclined surface 121b at a angle less than the critical angle, passes through the second low refractive index portion 132, and travels downward on the light exit side of the screen 10. The outside light G4 is emitted downward on the light exit side of the screen 10, or is totally reflected by the light exit surface 10b of the screen 10 and travels downward inside the screen 10, and gradually attenuates.
As described above, since any external light incident on the screen 10 from above does not reach the observers O1 and O2, it is possible to suppress a decrease in the contrast of the image due to the external light.

また、スクリーン１０は、光を拡散する拡散粒子等を含有する光拡散層を備えていないので、スクリーン面に小さい入射角度で入射してこのスクリーン１０を透過する外光Ｇ８，Ｇ９は、拡散されない。したがって、入光側（−Ｚ側）及び出光側（＋Ｚ側）から、観察者Ｏ２，Ｏ１が、スクリーン１０を通してスクリーン１０の向こう側の景色を観察した場合に、スクリーン１０の向こう側の景色がぼやけたり、白くにじんだりすることなく、高い透明性を有して観察することができる。   Further, since the screen 10 does not include a light diffusion layer containing diffusing particles or the like that diffuse light, the external lights G8 and G9 that enter the screen surface at a small incident angle and pass through the screen 10 are not diffused. . Therefore, when the observers O2 and O1 observe the scenery on the other side of the screen 10 through the screen 10 from the incident side (−Z side) and the outgoing side (+ Z side), the scenery on the other side of the screen 10 is obtained. It can be observed with high transparency without blurring or white blurring.

ここで、従来の透過型スクリーンでは、映像源側が透けて見えないようにスクリーンの透明性が非常に低く設計されており、スクリーンの向こう側の景色を見ることができない。また、従来の透過型スクリーンは、十分な視野角を有する映像を提供するために、光を拡散する拡散粒子を含有する光拡散層等を備えている場合が多く、他の層の透明性を向上させたとしても、光拡散層の拡散粒子によって外光も拡散されるため、スクリーンの向こう側の景色がぼやけたり、白くにじんだりして観察されたりするという問題がある。   Here, the conventional transmissive screen is designed so that the transparency of the screen is very low so that the image source side cannot be seen through, and the scenery beyond the screen cannot be seen. In addition, in order to provide an image having a sufficient viewing angle, the conventional transmissive screen is often provided with a light diffusing layer containing diffusing particles that diffuse light, and the transparency of other layers is increased. Even if it is improved, outside light is also diffused by the diffusing particles of the light diffusion layer, so that there is a problem that the scenery on the other side of the screen is observed blurred or whitened.

しかし、本実施形態のスクリーン１０は、低屈折率層１３の表面に微細かつ不規則な凹凸形状が形成されている以外は拡散作用を有しておらず、映像光は、低屈折率層１３と第２光学形状層１４との界面Ｋで全反射した場合のみ拡散される。また、本実施形態のスクリーン１０では、透過光は拡散されない。
したがって、本実施形態によれば、スクリーン１０は、良好な視野角及び明るさや解像度を有する映像を出光側（＋Ｚ側）の観察者Ｏ１に表示でき、かつ、映像光を投射しない状態等において、スクリーン１０の向こう側（−Ｚ側）の景色が白くにじんだり、ぼけたりすることがなく観察者Ｏ１に良好に視認され、高い透明性を実現できる。 However, the screen 10 of this embodiment has no diffusing action except that the surface of the low-refractive index layer 13 has a fine and irregular concavo-convex shape. And diffused only when totally reflected at the interface K between the second optical shape layer 14 and the second optical shape layer 14. Further, the transmitted light is not diffused on the screen 10 of the present embodiment.
Therefore, according to the present embodiment, the screen 10 can display an image having a good viewing angle, brightness, and resolution to the observer O1 on the light emission side (+ Z side) and in a state where no image light is projected. The scenery on the other side (-Z side) of the screen 10 is not visually blurred or blurred, and can be seen well by the observer O1, and high transparency can be realized.

また、スクリーン１０は、透過光を拡散せず、高い透明性を有しているので、映像光を投射しない状態等において、スクリーン１０の入光側（−Ｚ側）にいる観察者Ｏ２にもスクリーン１０の向こう側（＋Ｚ側）の景色が良好に視認される。
また、本実施形態によれば、スクリーン１０は、透過光を拡散せず、高い透明性を有しているので、スクリーン１０に映像光が投射された状態においても、観察者Ｏ１，Ｏ２が、スクリーン１０の向こう側（入光側、出光側）の景色を一部視認することが可能である。
また、本実施形態によれば、第１光学形状層１２は、フレネルセンターとなる点Ｃが、スクリーン１０の表示領域外であって画面上下方向下側に位置しており、いわゆるオフセット構造のサーキュラーフレネルレンズ形状を有している。したがって、スクリーン１０の表示領域外であって画面上下方向下側に位置する短焦点型の映像源ＬＳから投射された入射角度θａの大きい映像光であっても、画面左右方向の映像が暗くなることがなく、明るさの面均一性の高い良好な映像を表示することができる。 Further, since the screen 10 does not diffuse the transmitted light and has high transparency, the observer O2 on the light incident side (−Z side) of the screen 10 in a state where no image light is projected or the like. The scenery on the other side (+ Z side) of the screen 10 can be seen well.
In addition, according to the present embodiment, the screen 10 does not diffuse transmitted light and has high transparency. Therefore, even when image light is projected on the screen 10, the observers O1 and O2 A part of the scenery on the other side of the screen 10 (light incident side, light outgoing side) can be visually recognized.
In addition, according to the present embodiment, the first optical shape layer 12 has a point C serving as a Fresnel center located outside the display area of the screen 10 and on the lower side in the vertical direction of the screen, so-called circular with an offset structure. It has a Fresnel lens shape. Therefore, even in the case of video light with a large incident angle θa projected from the short focus type video source LS located outside the display area of the screen 10 and below the screen in the vertical direction, the video in the horizontal direction of the screen becomes dark. Therefore, it is possible to display a good image with high surface uniformity of brightness.

（第２実施形態）
図６は、第２実施形態のスクリーン２０を説明する図である。図６では、スクリーン２０の画面上下方向上部であって、図２に示したスクリーン１０の断面に相当するスクリーン２０の断面を示している。
第２実施形態のスクリーン２０は、画面上下方向上部の単位光学形状２２１の形状が異なる以外は、前述の第１実施形態のスクリーン１０と同様の形状である。したがって、前述の第１実施形態と同様の機能を果たす部分には、同一の符号又は末尾に同一の符号を付して、重複する説明を適宜省略する。
第２実施形態のスクリーン２０は、入光側から基材層１１、第１光学形状層２２、低屈折率層１３、第２光学形状層１４、保護層１５を備え、入光面２０ａ、出光面２０ｂを有している。このスクリーン２０は、前述の第１実施形態に示した背面投射型表示装置１に適用可能である。 (Second Embodiment)
FIG. 6 is a diagram illustrating the screen 20 according to the second embodiment. 6 shows a cross section of the screen 20 corresponding to the cross section of the screen 10 shown in FIG.
The screen 20 according to the second embodiment has the same shape as the screen 10 according to the first embodiment described above except that the shape of the unit optical shape 221 at the upper part in the vertical direction of the screen is different. Therefore, parts having the same functions as those of the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals or the same reference numerals at the end thereof, and repeated description is appropriately omitted.
The screen 20 of the second embodiment includes a base material layer 11, a first optical shape layer 22, a low refractive index layer 13, a second optical shape layer 14, and a protective layer 15 from the light incident side, and a light incident surface 20a and a light exit surface. It has a surface 20b. This screen 20 is applicable to the rear projection display device 1 shown in the first embodiment.

第１光学形状層２２は、出光側の面に、単位光学形状（単位レンズ）２２１が配列されたオフセット構造のサーキュラーフレネルレンズ形状を有している。単位光学形状２２１は、第１斜面（レンズ面）２２１ａと第２斜面（非レンズ面）２２１ｂとを有している。
スクリーン２０の画面上部に位置する単位光学形状２２１は、図６に示すように、その第２斜面２２１ｂが画面上下方向上側に対して凸となるような湾曲形状を有していてもよい。 The first optical shape layer 22 has a circular Fresnel lens shape having an offset structure in which unit optical shapes (unit lenses) 221 are arranged on the light output side surface. The unit optical shape 221 has a first slope (lens surface) 221a and a second slope (non-lens surface) 221b.
The unit optical shape 221 located at the upper part of the screen 20 may have a curved shape such that the second inclined surface 221b is convex with respect to the upper side in the vertical direction of the screen, as shown in FIG.

スクリーンの画面上部は、映像光の入射角度θａが大きいため、第２斜面２２１ｂを平面状とした場合には、第２低屈折率部１３２と第２光学形状層１４との界面で全反射した光が出光側の観察者Ｏ１の映像の視認範囲よりも上方へ向けて出射される場合がある。
しかし、このような形状とすることにより、図６に示すように、第２低屈折率部１３２と第２光学形状層１４との界面Ｋで全反射する映像光Ｌｄを、効率よくスクリーン２０の出光側の正面方向に位置する観察者Ｏ１へ向けることができる。
また、低屈折率層１３と第２光学形状層１４との屈折率差が、前述の第１実施形態に比べて小さい場合でも、図６に示す映像光Ｌｅのように、第２低屈折率部１３２と第２光学形状層１４との界面Ｋで２回全反射させて、観察者Ｏ１側へ向けることもできる。なお、界面Ｋで映像光が全反射する回数は、２回以上としてもよい。 Since the incident angle θa of the image light is large at the upper part of the screen, when the second inclined surface 221b is planar, it is totally reflected at the interface between the second low refractive index portion 132 and the second optical shape layer 14. In some cases, light is emitted upward from the viewing range of the image of the observer O1 on the light output side.
However, by adopting such a shape, as shown in FIG. 6, the image light Ld totally reflected at the interface K between the second low refractive index portion 132 and the second optical shape layer 14 is efficiently reflected on the screen 20. It can be directed to the observer O1 located in the front direction on the light output side.
Further, even when the difference in refractive index between the low refractive index layer 13 and the second optical shape layer 14 is smaller than that in the first embodiment, the second low refractive index as in the image light Le shown in FIG. It is also possible to make total reflection twice at the interface K between the portion 132 and the second optical shape layer 14 and to direct it toward the observer O1 side. Note that the number of times the image light is totally reflected at the interface K may be two or more.

本実施形態によれば、前述の第１実施形態の効果に加えて、映像光が観察者Ｏ１側へ向きにくい画面上部の第２低屈折率部１３２及び第２光学形状層１４の界面Ｋであっても、映像光を効率よく観察者Ｏ１側へ向かせることができ、スクリーン２０の画面上部の映像の明るさ低下等を改善できる。   According to the present embodiment, in addition to the effects of the first embodiment described above, at the interface K between the second low refractive index portion 132 and the second optical shape layer 14 at the upper part of the screen where the image light is less likely to be directed to the observer O1 side. Even in such a case, the image light can be efficiently directed toward the observer O1, and the reduction in the brightness of the image at the top of the screen 20 can be improved.

（実施例）
上述の第１実施形態の実施例に相当するスクリーン１０を作製し、映像源ＬＳから映像光を投射して、その映像の見えやスクリーンの透明性に関して確認した。
実施例のスクリーン１０の各層の詳細は、下記の通りである。
実施例のスクリーン１０の画面サイズ：４８インチ（横縦比が１６：９）
基材層１１：ポリカーボネート樹脂（屈折率１．５９）製、厚さ０．５ｍｍ
第１光学形状層１２及び第２光学形状層１４：エポキシアクリレート系紫外線硬化型樹脂（屈折率１．５８）製
単位光学形状１２１の配列ピッチＰ：０．１ｍｍ
第１斜面１２１ａの角度θ１：５．５〜２３．７°（入光面１０ａの画面に相当する領域下端中央〜上端左右両端）
第２斜面１２１ｂの角度θ２：θ２＝（９０°−θ１）°
第２斜面１２１ｂの角度φ：φ＝θ１
低屈折率層１３：フッ化マグネシウム（ＭｇＦ２ 屈折率１．３９）製
保護層１５：ポリカーボネート樹脂（屈折率１．５９）製、厚さ０．５ｍｍ
映像源ＬＳ：実施例のスクリーン１０への映像光Ｌの入射角度θａの範囲が約１８〜７８°（入光面１０ａの画面に相当する領域下端中央〜上端左右両端） (Example)
A screen 10 corresponding to the example of the first embodiment described above was produced, and image light was projected from the image source LS, and the appearance of the image and the transparency of the screen were confirmed.
Details of each layer of the screen 10 of the embodiment are as follows.
Screen size of screen 10 of the embodiment: 48 inches (aspect ratio is 16: 9)
Base material layer 11: made of polycarbonate resin (refractive index 1.59), thickness 0.5 mm
1st optical shape layer 12 and 2nd optical shape layer 14: Product made from epoxy acrylate type ultraviolet curable resin (refractive index 1.58) Unit optical shape 121 arrangement pitch P: 0.1 mm
The angle θ1: 5.5 to 23.7 ° of the first slope 121a (the lower end center corresponding to the screen of the light incident surface 10a to the upper left and right ends)
Angle θ2 of second slope 121b: θ2 = (90 ° −θ1) °
Angle φ of second slope 121b: φ = θ1
Low refractive index layer 13: made of magnesium fluoride (MgF 2 refractive index 1.39) Protective layer 15: made of polycarbonate resin (refractive index 1.59), thickness 0.5 mm
Image source LS: The range of the incident angle θa of the image light L to the screen 10 of the embodiment is about 18 to 78 ° (the lower end center corresponding to the screen of the light incident surface 10a to the upper and lower left and right ends).

上記の実施例のスクリーン１０に映像源ＬＳから映像光を投射し、出光側（＋Ｚ側）正面方向からスクリーン１０の画面に表示される映像を視認したところ、明るく良好な映像が視認された。また、画面中央となる点Ａの出光側正面方向での上下方向及び左右方向の視野角は約１５°であり、十分な視野角を有する映像が表示できた。
また、映像光を投射していない状態等では、出光側からも入光側からもスクリーン１０の向こう側の景色が白っぽくなることなく良好に視認され、スクリーン１０の透明性は、高かった。 When image light was projected from the image source LS onto the screen 10 of the above embodiment and the image displayed on the screen 10 was viewed from the front side of the light emission side (+ Z side), a bright and good image was visually recognized. Further, the vertical and horizontal viewing angles of the point A, which is the center of the screen, in the front direction of the light emission side are about 15 °, and an image having a sufficient viewing angle can be displayed.
Further, in a state where no image light is projected, the scenery on the other side of the screen 10 is visually recognized without being whitish from both the light exit side and the light entrance side, and the transparency of the screen 10 is high.

（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）映像源ＬＳは、配置するスペース等の問題がなければ、各実施形態に示したものよりも映像光の投射距離が長く、スクリーンへの映像光の入射角度θａの変化量が小さいものを用いてもよい。
図７は、変形形態の背面投射型表示装置３を示す図である。この図７では、図１と同様に、背面投射型表示装置３を側面から見た様子を示している。変形形態の背面投射型表示装置３は、映像源ＬＳ３とスクリーン３０とを有し、接合層５１を介して支持板５０に接合されている。 (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) The video source LS has a longer projection distance of video light and a smaller amount of change in the incident angle θa of the video light on the screen than those shown in the embodiments unless there is a problem with the space to be arranged. May be used.
FIG. 7 is a view showing a modified rear projection display device 3. FIG. 7 shows a state in which the rear projection type display device 3 is viewed from the side as in FIG. The rear projection display device 3 in a modified form includes an image source LS3 and a screen 30 and is bonded to the support plate 50 via a bonding layer 51.

この背面投射型表示装置３に用いられる映像源ＬＳ３は、前述の第１実施形態等の映像源ＬＳに比べて、映像光Ｌの投射距離が長く、スクリーン３０に入射する映像光Ｌの入射角度θａの変化量が小さい。
スクリーン３０の第１斜面１２１ａの角度θ１及び第２斜面１２１ｂの角度θ２は、映像源ＬＳ３の映像光Ｌの投射角度（映像光のスクリーン３０への入射角度θａ）に応じたものとなっている。
この映像源ＬＳ３を用いた場合、例えば、スクリーン３０の入光面３０ａの画面に相当する領域における映像光の入射角度θａの範囲が約３５〜６５°である。 The image source LS3 used in the rear projection display device 3 has a longer projection distance of the image light L than the image source LS of the first embodiment described above, and the incident angle of the image light L incident on the screen 30. The change amount of θa is small.
The angle θ1 of the first inclined surface 121a and the angle θ2 of the second inclined surface 121b of the screen 30 are in accordance with the projection angle of the image light L of the image source LS3 (the incident angle θa of the image light on the screen 30). .
When this video source LS3 is used, for example, the range of the incident angle θa of the video light in the region corresponding to the screen of the light incident surface 30a of the screen 30 is about 35 to 65 °.

このような形態とした場合、背面投射型表示装置３としてのスペースが大きくなるが、透明性が高く、良好な映像を表示できる透過型のスクリーン３０及び背面投射型表示装置３とすることができる。
また、このような形態とすることにより、映像光Ｌのスクリーン３０への入射角度θａの変化量が小さくなるので、第１光学形状層１２及び第２光学形状層１４、低屈折率層１３等の最適な屈折率を選定しやすくなる。
また、このような形態とすることにより、低屈折率層１３と第２光学形状層１４等との屈折率差を大きくしなくとも映像光Ｌを第２低屈折率部１３２と第２光学形状層１４との界面Ｋで全反射させることができ、これにより映像のコントラストが向上する等の効果を得られる。 In such a form, the space as the rear projection type display device 3 is increased, but it is possible to obtain a transmissive screen 30 and a rear projection type display device 3 that have high transparency and can display a good image. .
Further, by adopting such a form, the amount of change in the incident angle θa of the image light L to the screen 30 becomes small, so the first optical shape layer 12, the second optical shape layer 14, the low refractive index layer 13, etc. It is easy to select the optimal refractive index.
Further, by adopting such a form, the image light L is transmitted to the second low refractive index portion 132 and the second optical shape without increasing the refractive index difference between the low refractive index layer 13 and the second optical shape layer 14 or the like. Total reflection can be performed at the interface K with the layer 14, thereby obtaining an effect of improving the contrast of an image.

（２）各実施形態において、低屈折率層１３は、少なくとも第２斜面１２１ｂの一部に形成されていればよく、第１斜面１２１ａに形成されていない形態として、スクリーン１０の透明性の向上を図ってもよい。
このように、低屈折率層１３を第２斜面１２１ｂの少なくとも一部にのみ形成し、第１斜面１２１ａには形成しない場合、低屈折率層１３は、前述の金属フッ化物等の箔を転写したり、前述の金属フッ化物等の薄膜を含有した塗料を塗布したりして形成してもよいし、誘電多層膜を用いて形成してもよい。
また、低屈折率層１３の材料として誘電体多層膜を用いる場合には、第２低屈折率部１３２の厚さを第１低屈折率部１３１の厚さよりも厚くする等、膜厚の調整が重要である。 (2) In each embodiment, the low refractive index layer 13 should just be formed in at least one part of the 2nd slope 121b, and the transparency of the screen 10 is improved as a form which is not formed in the 1st slope 121a. You may plan.
As described above, when the low refractive index layer 13 is formed only on at least a part of the second inclined surface 121b and is not formed on the first inclined surface 121a, the low refractive index layer 13 transfers the above-described foil of metal fluoride or the like. Alternatively, it may be formed by applying a paint containing a thin film such as the aforementioned metal fluoride, or may be formed using a dielectric multilayer film.
When a dielectric multilayer film is used as the material for the low refractive index layer 13, the film thickness is adjusted such that the thickness of the second low refractive index portion 132 is made larger than the thickness of the first low refractive index portion 131. is important.

（３）各実施形態において、スクリーン１０，２０の入光側（−Ｚ側）の面に、傷つき防止を目的としたハードコート層を設けてもよい。ハードコート層は、例えば、スクリーン１０，２０の入光面１０ａ，２０ａ（基材層１１の入光側の面）に、ハードコート機能を有する紫外線硬化型樹脂（例えば、ウレタンアクリレート等）を塗布して形成する等により、形成される。
また、ハードコート層に限らず、スクリーン１０，２０の使用環境や使用目的等に応じて、例えば、反射防止機能、紫外線吸収機能、防汚機能、帯電防止機能等、適宜必要な機能を有する層を１つ又は複数選択して設けてもよい。 (3) In each embodiment, a hard coat layer may be provided on the light incident side (−Z side) of the screens 10 and 20 for the purpose of preventing scratches. For the hard coat layer, for example, an ultraviolet curable resin (for example, urethane acrylate) having a hard coat function is applied to the light incident surfaces 10a and 20a of the screens 10 and 20 (surfaces on the light incident side of the base material layer 11). And so on.
Further, not only the hard coat layer but also a layer having necessary functions as appropriate, such as an antireflection function, an ultraviolet absorption function, an antifouling function, an antistatic function, etc., depending on the use environment or purpose of use of the screens 10 and 20. One or more may be selected and provided.

また、各実施形態では、保護層１５の出光側（＋Ｚ側）に接合層５１を介して支持板５０が配置される例を示したが、これに限らず、基材層１１の入光側（−Ｚ側）に接合層５１を介して支持板５０が配置される形態としてもよい。
このとき、保護層１５よりも出光側にハードコート機能、反射防止機能、紫外線吸収機能、防汚機能、帯電防止機能等、適宜必要な機能を有する層を１つ又は複数選択して設けてもよいし、保護層１５にこれらの機能を付与してもよい。また、保護層１５の出光側等にタッチパネル層等を設けてもよい。
また、基材層１１の入光側（−Ｚ側）に接合層５１を介して支持板５０が配置される形態とする場合には、支持板５０の入光面に反射防止層等を設けてスクリーンへの入射光量の向上を図ってもよい。 Moreover, in each embodiment, although the example which the support plate 50 was arrange | positioned through the joining layer 51 on the light emission side (+ Z side) of the protective layer 15 was shown, not only this but the light-incidence side of the base material layer 11 The support plate 50 may be arranged on the (−Z side) via the bonding layer 51.
At this time, one or a plurality of layers having necessary functions such as a hard coat function, an antireflection function, an ultraviolet absorption function, an antifouling function, an antistatic function, etc. may be selected and provided on the light output side of the protective layer 15. Alternatively, these functions may be imparted to the protective layer 15. Further, a touch panel layer or the like may be provided on the light output side of the protective layer 15 or the like.
When the support plate 50 is disposed on the light incident side (−Z side) of the base material layer 11 via the bonding layer 51, an antireflection layer or the like is provided on the light incident surface of the support plate 50. Thus, the amount of light incident on the screen may be improved.

（４）各実施形態において、第１光学形状層１２は、出光側（＋Ｚ側）の面に、フレネルセンターとなる点Ｃがスクリーン１０，２０の画面外に位置するオフセット構造のサーキュラーフレネルレンズ形状を有する例を示したが、これに限らず、使用したい映像源ＬＳの映像光の投射角度等に応じてフレネルセンターがスクリーン１０，２０の画面内に位置する形態としてもよい。
また、第１光学形状層１２，２２は、サーキュラーフレネルレンズ形状に限らず、例えば、単位光学形状が画面左右方向を長手方向とする柱状であり、画面上下方向に複数配列されて形成されたリニアフレネルレンズ形状を有する形態としてもよい。 (4) In each embodiment, the first optical shape layer 12 has a circular Fresnel lens shape having an offset structure in which the point C serving as the Fresnel center is located outside the screens 10 and 20 on the light output side (+ Z side) surface. However, the present invention is not limited to this, and the Fresnel center may be positioned within the screens 10 and 20 according to the projection angle of the video light of the video source LS to be used.
In addition, the first optical shape layers 12 and 22 are not limited to the circular Fresnel lens shape, and, for example, the unit optical shape is a columnar shape whose longitudinal direction is the horizontal direction of the screen, and a plurality of linear shapes formed by being arranged in the vertical direction of the screen. It is good also as a form which has a Fresnel lens shape.

（５）各実施形態において、低屈折率層１３よりも出光側（＋Ｚ側）に、光を透過するが、黒や灰色等の暗色系の着色材等で着色され、光吸収性を有する光吸収層を備える形態とし、映像の黒輝度の低減や映像源側からの外光吸収を図り、映像のコントラスト向上を図ってもよい。
また、実施形態において、低屈折率層１３よりも入光側（−Ｚ側）に、上述のような光吸収層を設けて、背面側から入射する外光を吸収し、映像のコントラスト向上を図ってもよい。
なお、上述の光吸収層は、着色材を含有せず、透明な層であって光吸収作用を有する層としてもよい。 (5) In each embodiment, light is transmitted to the light output side (+ Z side) from the low refractive index layer 13, but is colored with a dark colorant such as black or gray and has light absorption properties. It is possible to improve the contrast of the image by reducing the black luminance of the image and absorbing external light from the image source side by adopting a form having an absorption layer.
In the embodiment, the light absorption layer as described above is provided on the light incident side (−Z side) with respect to the low refractive index layer 13 to absorb the external light incident from the back side, thereby improving the contrast of the image. You may plan.
In addition, the above-mentioned light absorption layer is good also as a layer which does not contain a coloring material but is a transparent layer, and has a light absorption effect | action.

（６）各実施形態において、映像源ＬＳは、スクリーン面の法線方向から見たとき、スクリーン１０，２０の画面左右方向の中央であって画面外下方に位置する例を挙げて説明したが、これに限らず、例えば、スクリーン１０，２０の斜め下側等に配置され、スクリーン１０，２０に対して画面左右方向において斜め方向から映像光を投射する形態としてもよい。
この場合、単位光学形状１２１，２２１の配列方向は、映像源ＬＳの位置に合わせて傾けた形態とする。このような形態とすることにより、映像源ＬＳの位置等を自由に設定することができる。
また、各実施形態において、映像源ＬＳは、スクリーン面の法線方向から見たとき、スクリーン１０，２０の画面左右方向の中央であって画面外上方に位置する形態としてもよい。 (6) In each embodiment, the video source LS has been described with an example in which the video source LS is located at the center of the screens 10 and 20 in the horizontal direction of the screen and below the screen when viewed from the normal direction of the screen surface. However, the present invention is not limited to this, and for example, it may be arranged obliquely below the screens 10 and 20 and project the image light from the oblique direction in the left-right direction of the screen with respect to the screens 10 and 20.
In this case, the arrangement direction of the unit optical shapes 121 and 221 is inclined according to the position of the video source LS. By adopting such a form, the position of the video source LS and the like can be freely set.
Further, in each embodiment, the video source LS may be positioned at the center of the screen 10 or 20 in the left-right direction of the screen 10 and the upper side of the screen when viewed from the normal direction of the screen surface.

（７）各実施形態において、単位光学形状１２１，２２１は、例えば、曲面と平面とが組み合わされた形態としてもよいし、折れ面状としてもよい。
また、各実施形態において、単位光学形状１２１，２２１は、３つ以上の複数の面によって形成される多角柱形状としてもよい。 (7) In each embodiment, the unit optical shapes 121 and 221 may be, for example, a combination of a curved surface and a flat surface, or may be a folded surface.
In each embodiment, unit optical shape 121, 221 is good also as a polygonal column shape formed by a plurality of three or more surfaces.

（８）各実施形態において、スクリーン１０，２０は、第１光学形状層１２，２２及び第２光学形状層１４が十分な厚みや剛性等を有している場合には、基材層１１及び保護層１５を備えない形態としてもよいし、どちらか一方を備えない形態としてもよい。
また、各実施形態において、スクリーン１０，２０は、基材層１１及び保護層１５の少なくとも一方を、ガラス板等の光透過性を有する板状の部材としてもよい。このとき、粘着剤層等を介して第１光学形状層１２等がガラス板等に接合される形態としてもよい。 (8) In each embodiment, when the first optical shape layers 12 and 22 and the second optical shape layer 14 have sufficient thickness, rigidity, etc., the screens 10 and 20 It is good also as a form which is not provided with the protective layer 15, and is good also as a form which is not provided with either one.
Moreover, in each embodiment, the screens 10 and 20 are good also considering the at least one of the base material layer 11 and the protective layer 15 as a plate-shaped member which has light transmittances, such as a glass plate. At this time, the first optical shape layer 12 or the like may be bonded to a glass plate or the like via an adhesive layer or the like.

（９）各実施形態において、映像源ＬＳは、例えば、Ｐ波の偏光成分を有する映像光を投射する映像源としてもよい。
映像源ＬＳは、映像光が入射角度θａでスクリーン１０，２０へ投射されるように位置及び角度が設定されている。このとき、入射角度θａは、スクリーン１０，２０へ投射された映像光（Ｐ波）の反射率がゼロとなる入射角度（ブリュースター角）をθｂ（°）とした場合、（θｂ−１０）°以上８５°以下の範囲に設定される。例えば、スクリーン１０，２０へ投射された映像光の反射率がゼロとなる入射角度θｂが６０°である場合、映像光の入射角度θａは、５０〜８５°の範囲に設定される。 (9) In each embodiment, the video source LS may be a video source that projects video light having a P-wave polarization component, for example.
The position and angle of the image source LS are set so that the image light is projected onto the screens 10 and 20 at the incident angle θa. At this time, when the incident angle (Brewster angle) at which the reflectance of the image light (P wave) projected onto the screens 10 and 20 is zero is θb (°), the incident angle θa is (θb-10). It is set in the range of not less than 85 ° and not more than 85 °. For example, when the incident angle θb at which the reflectance of the image light projected onto the screens 10 and 20 is zero is 60 °, the incident angle θa of the image light is set in the range of 50 to 85 °.

このように、Ｐ波の偏光成分を有する映像光を投射する映像源ＬＳを用いることにより、スクリーン１０，２０への入射角度θａが大きい場合にも、スクリーン１０，２０の表面における鏡面反射を抑制することができ、映像源ＬＳの設置位置等、投射系の設計の自由度を上げることができる。また、このような映像源ＬＳを用いることにより、スクリーン１０，２０に入射する際にスクリーン表面での映像光の反射を低減でき、映像の明るさ、鮮明さの向上を図ることができる。
なお、角度θｂ（ブリュースター角）は、映像光が投射されるスクリーン１０，２０表面の材質により異なる。
また、このような形態の場合、基材層１１及び保護層１５としては、ＴＡＣ製のシート状の部材が好適である。 Thus, by using the image source LS that projects image light having a P-wave polarization component, even when the incident angle θa to the screens 10 and 20 is large, specular reflection on the surfaces of the screens 10 and 20 is suppressed. It is possible to increase the degree of freedom in designing the projection system, such as the installation position of the image source LS. Further, by using such an image source LS, the reflection of the image light on the screen surface when entering the screens 10 and 20 can be reduced, and the brightness and clearness of the image can be improved.
The angle θb (Brewster angle) varies depending on the material of the surfaces of the screens 10 and 20 onto which the image light is projected.
Moreover, in the case of such a form, as the base material layer 11 and the protective layer 15, the TAC sheet-like member is suitable.

（１０）各実施形態において、背面投射型表示装置１は、店舗等のショーウィンドウに配置される例を示したが、これに限らず、例えば、室内用のパーテーションや、展示会等における映像表示等にも適用できる。 (10) In each embodiment, the rear projection type display device 1 has been described as being disposed in a show window of a store or the like. However, the present invention is not limited to this. For example, video display in an indoor partition, an exhibition, or the like Etc.

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.

１ 背面投射型表示装置
１０ 透過型スクリーン
１１ 基材層
１２，２２ 第１光学形状層
１２１，２２１ 単位光学形状（単位レンズ）
１２１ａ，２２１ａ 第１斜面（レンズ面）
１２１ｂ，２２１ｂ 第２斜面（非レンズ面）
１３ 低屈折率層
１３１ 第１低屈折率部
１３２ 第２低屈折率部
１４ 第２光学形状層
１５ 保護層
ＬＳ 映像源
Ｋ 界面（全反射面） DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Rear projection type display apparatus 10 Transmission type screen 11 Base material layer 12,22 1st optical shape layer 121,221 Unit optical shape (unit lens)
121a, 221a First slope (lens surface)
121b, 221b Second slope (non-lens surface)
13 Low Refractive Index Layer 131 First Low Refractive Index Part 132 Second Low Refractive Index Part 14 Second Optical Shape Layer 15 Protective Layer LS Image Source K Interface (Total Reflection Surface)

Claims (11)

映像光を透過させて表示する透過型スクリーンであって、
映像光が入射する入光面と、
前記入光面に対向し、映像光が出射する出光面と、
該透過型スクリーンの厚み方向において、前記入光面と前記出光面との間に位置し、所定の方向に沿って複数配列され、前記入光面から入射した映像光の少なくとも一部を全反射させて前記出光面へ向ける全反射面と、
を備え、
前記全反射面は、微細かつ不規則な凹凸形状を有すること、
を特徴とする透過型スクリーン。 A transmissive screen that transmits image light and displays the image light,
A light incident surface on which image light is incident;
A light exit surface facing the light entrance surface and emitting image light;
In the thickness direction of the transmissive screen, a plurality of light beams are arranged between the light incident surface and the light exit surface and arranged in a predetermined direction, and at least part of the image light incident from the light incident surface is totally reflected. A total reflection surface directed toward the light exit surface;
With
The total reflection surface has a fine and irregular concavo-convex shape;
A transmissive screen characterized by 請求項１に記載の透過型スクリーンにおいて、
前記全反射面は、隣接する層よりも屈折率の低い低屈折率層とこれに隣接する層との界面に形成されていること、
を特徴とする透過型スクリーン。 The transmissive screen according to claim 1,
The total reflection surface is formed at an interface between a low refractive index layer having a refractive index lower than that of an adjacent layer and an adjacent layer;
A transmissive screen characterized by 請求項２に記載の透過型スクリーンにおいて、
映像光が入射する第１の面とこれに対向する第２の面とを有する単位光学形状が、一点を中心に同心円状に配列されたサーキュラーフレネルレンズ形状を前記出光面側の面に有する光学形状層を有し、
前記低屈折率層は、少なくとも前記単位光学形状の前記第２の面の一部に形成されること、
を特徴とする透過型スクリーン。 The transmission screen according to claim 2, wherein
An optical system in which a unit optical shape having a first surface on which image light is incident and a second surface facing the first surface has a circular Fresnel lens shape arranged concentrically around one point on the surface on the light exit surface side Having a shape layer,
The low refractive index layer is formed on at least a part of the second surface of the unit optical shape;
A transmissive screen characterized by 請求項３に記載の透過型スクリーンにおいて、
前記全反射面は、前記一点から離れるにつれて、該透過型スクリーンのスクリーン面となす角度が小さくなること、
を特徴とする透過型スクリーン。 The transmissive screen according to claim 3,
The angle between the total reflection surface and the screen surface of the transmissive screen decreases as the distance from the point increases.
A transmissive screen characterized by 請求項３又は請求項４に記載の透過型スクリーンにおいて、
前記一点は、該透過型スクリーンの表示領域外に位置すること、
を特徴とする透過型スクリーン。 The transmission screen according to claim 3 or 4,
The one point is located outside the display area of the transmissive screen;
A transmissive screen characterized by 請求項２から請求項５までのいずれか１項に記載の透過型スクリーンにおいて、
前記低屈折率層の屈折率は、１．３５〜１．４５であること、
を特徴とする透過型スクリーン。 The transmissive screen according to any one of claims 2 to 5,
The refractive index of the low refractive index layer is 1.35 to 1.45,
A transmissive screen characterized by 請求項２から請求項６までのいずれか１項に記載の透過型スクリーンにおいて、
前記低屈折率層に隣接する層の屈折率は、１．５６〜１．７であること、
を特徴とする透過型スクリーン。 The transmission screen according to any one of claims 2 to 6,
The refractive index of the layer adjacent to the low refractive index layer is 1.56 to 1.7,
A transmissive screen characterized by 請求項２から請求項７までのいずれか１項に記載の透過型スクリーンにおいて、
前記低屈折率層は、その厚みが１μｍ以上１０μｍ以下であること、
を特徴とする透過型スクリーン。 The transmissive screen according to any one of claims 2 to 7,
The low refractive index layer has a thickness of 1 μm or more and 10 μm or less,
A transmissive screen characterized by 請求項１から請求項８までのいずれか１項に記載の透過型スクリーンにおいて、
光を拡散する拡散材を含有する光拡散層を備えていないこと、
を特徴とする透過型スクリーン。 The transmission screen according to any one of claims 1 to 8,
Not having a light diffusing layer containing a diffusing material that diffuses light;
A transmissive screen characterized by 請求項１から請求項９までのいずれか１項に記載の透過型スクリーンにおいて、
入射した光の一部を吸収する光吸収層を備えること、
を特徴とする透過型スクリーン。 The transmissive screen according to any one of claims 1 to 9,
A light absorption layer that absorbs part of the incident light;
A transmissive screen characterized by 請求項１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と、
前記透過型スクリーンに映像光を投射する映像源と、
を備える背面投射型表示装置。 The transmissive screen according to any one of claims 1 to 10,
An image source for projecting image light onto the transmissive screen;
A rear projection display device comprising:
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020071308A (en) * 2018-10-30 2020-05-07 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 Projection type video display system

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