JP2017223907A - 映像投影用構造体および透明スクリーン - Google Patents

Abstract

【課題】透明スクリーン用の映像投影用構造体を提供する。【解決手段】凹凸表面を有する第１の透明層と、反射層と、第２の透明層と、を有し、第１の透明層の側から測定される透過率（％）をＴ１とし、ヘイズ（％）をＰ１とし、拡散反射率（％）をＤ１とし、入射角３゜における拡散角（半値全幅）（゜）をθ１としたとき、以下の式で表される第１のパラメータＡ１（％）は、Ａ１（％）＝Ｔ１×（１００−Ｐ１）／１０００．５％よりも大きく、以下の式で表される第２のパラメータＢ１は、Ｂ１＝（Ｄ１／Ｔ１）×Δθ１２００よりも大きい、映像投影用構造体。【選択図】図１

Description

本発明は、例えば、透明スクリーン等に適用され得る映像投影用構造体、およびそのような映像投影用構造体を有する透明スクリーンに関する。

スクリーンの後ろにある背景が視認できる状態で、前方に映像を表示することができる透明スクリーンが各分野で注目されている。

このような透明スクリーンには、例えば、観者の側から透明スクリーンに映像を投射するフロント投射タイプと、観者とは反対の側から透明スクリーンに映像を投射するリア投射タイプがある。

このうち、フロント投射タイプの透明スクリーンは、例えば、映像を表示させるための構造体（以下、「映像投影用構造体」という）を、透明基板の表面に配置することにより構成される。映像投影用構造体は、凹凸表面を有する第１の透明樹脂層の凹凸表面上に反射層を設置し、さらに反射層の上に第２の透明樹脂層を設置することにより構成される（例えば特許文献１）。

そのような透明スクリーンは、各種形態を取り得る。例えば、フィルム状の映像投影用構造体を透明基板に貼り付けることにより、フィルム貼付式の透明スクリーンを構成することができる。また、映像投影用構造体を２枚のガラス基板の間に挟み込むことにより、埋め込み式の透明スクリーンを構成することもできる。

特開２０１４−５０９９６３号公報

近年、フロント投射タイプの透明スクリーンにおいては、その使用態様に関する新たなニーズが高まっている。

例えば、建物の窓、バスおよび車などの移動体の窓、ならびに商店街のアーケードなどのような、屋外（または車外。以下同じ）と屋内（または車内。以下同じ）の境界に透明スクリーンを配置することが検討されている。この場合、屋内側から屋外の背景を眺めながら、透明スクリーンに映し出される映像を楽しむことができ、新たな生活環境を提供することができると考えられる。

しかしながら、このような透明スクリーンの使用態様では、観者は、屋内という比較的暗い位置（「視認位置」ともいう）から、屋外という比較的明るい位置（「背景」ともいう）に向かって、透明スクリーンを眺めることになる。従って、通常の場合、観者は、鮮明な映像を見ることが難しくなる。

そこで、この問題に対処するため、透明スクリーンのヘイズを高めるなどして、透明スクリーンの透過率を低下させることが考えられる。しかしながら、その場合、透明スクリーンに鮮明な映像を映し出すことができたとしても、背景が見えなくなり、透明スクリーンが実質的に「不透明なスクリーン」になってしまう。

このように、屋外と屋内の境界に透明スクリーンを配置する使用態様を普及させるためには、解決すべき課題が存在する。

本発明は、このような背景に鑑みなされたものであり、本発明では、背景よりも暗い視認位置から視認した場合であっても、映像を視認することができる上、背景も眺めることができるような、透明スクリーン用の映像投影用構造体を提供することを目的とする。また、本発明では、背景よりも暗い視認位置から視認した場合であっても、映像を視認することができる上、背景も眺めることができるような、透明スクリーンを提供することを目的とする。

本発明では、映像投影用構造体であって、
凹凸表面を有する第１の透明層と、
該第１の透明層の前記凹凸表面に設置された反射層と、
該反射層の上に配置された第２の透明層と、
を有し、
当該映像投影用構造体において、第１の透明層の側から測定される透過率（％）をＴ_１とし、ヘイズ（％）をＰ_１とし、拡散反射率（％）をＤ_１とし、入射角３゜における拡散角（半値全幅）（゜）をθ_１としたとき、
以下の（１）式で表される第１のパラメータＡ_１（％）は、

Ａ_１（％）＝Ｔ_１×（１００−Ｐ_１）／１００ （１）式

０．５％よりも大きく、
以下の（２）式で表される第２のパラメータＢ_１は、

Ｂ_１＝（Ｄ_１／Ｔ_１）×Δθ_１ （２）式

２００よりも大きい、映像投影用構造体が提供される。

また、本発明では、少なくとも一つの透明基板と、該透明基板の表面に配置された映像投影用構造体とを有する透明スクリーンであって、
前記映像投影用構造体は、
凹凸表面を有する第１の透明層と、
該第１の透明層の前記凹凸表面に設置された反射層と、
該反射層の上に配置された第２の透明層と、
を有し、
当該透明スクリーンにおいて、第１の透明層の側から測定される透過率（％）をＴ_２とし、ヘイズ（％）をＰ_２とし、拡散反射率（％）をＤ_２とし、入射角３゜における拡散角（半値全幅）（゜）をθ_２としたとき、
以下の（３）式で表される第１のパラメータＡ_２（％）は、

Ａ_２（％）＝Ｔ_２×（１００−Ｐ_２）／１００ （３）式

０．５％よりも大きく、
以下の（４）式で表される第２のパラメータＢ_２は、

Ｂ_２＝（Ｄ_２／Ｔ_２）×Δθ_２ （４）式

２００よりも大きい、透明スクリーンが提供される。

本発明では、背景よりも暗い視認位置から視認した場合であっても、映像を視認することができる上、背景も眺めることができるような、透明スクリーン用の映像投影用構造体を提供することができる。また、本発明では、背景よりも暗い視認位置から視認した場合であっても、映像を視認することができる上、背景も眺めることができるような、透明スクリーンを提供することができる。

本発明の一実施形態による映像投影用構造体の断面の一例を概略的に示した図である。 拡散角θ_１の測定方法を概略的に示した図である。 各角度における拡散光の相対強度を模式的に示した模式図である。 本発明の一実施形態による透明スクリーンの断面の一例を概略的に示した図である。 本発明の一実施形態による映像投影用構造体の製造方法のフローを概略的に示した図である。 図５に示した映像投影用構造体の製造方法における一工程を概略的に示した図である。 図５に示した映像投影用構造体の製造方法における一工程を概略的に示した図である。 図５に示した映像投影用構造体の製造方法における一工程を概略的に示した図である。 図５に示した映像投影用構造体の製造方法における一工程を概略的に示した図である。

以下、図面を参照して、本発明の一実施形態について説明する。

図１には、本発明の一実施形態による映像投影用構造体（以下、「第１の映像投影用構造体」と称する）の断面の一例を概略的に示す。

図１に示すように、第１の映像投影用構造体１０１は、第１の透明層１１０と、反射層１２０と、第２の透明層１３０とをこの順に有する。

第１の透明層１１０は、凹凸表面１１２を有し、反射層１２０は、この凹凸表面１１２上に設置される。反射層１２０は比較的薄いため、反射層１２０の最表面１２２は、第１の透明層１１０の凹凸表面１１２と実質的に同等の凹凸形状を有する。第２の透明層１３０は、反射層１２０の最表面１２２上に設置される。

図１に示した例では、第１の映像投影用構造体１０１は、さらに、第１の支持部材１４０および第２の支持部材１４５を有する。第１の支持部材１４０は、第１の透明層１１０の凹凸表面１１２とは反対の表面の側に配置される。また、第２の支持部材１４５は、第２の透明層１３０の反射層１２０から遠い表面の側に配置される。

第１の支持部材１４０および第２の支持部材１４５は、第１の映像投影用構造体１０１を支持し、第１の映像投影用構造体１０１のハンドリングを容易にする役割を有する。例えば、第１の支持部材１４０および第２の支持部材１４５を含まない場合、第１の映像投影用構造体１０１の厚さは、通常、１μｍ〜１００μｍ程度であり、あまり剛性が得られない。しかしながら、少なくとも第１の支持部材１４０または第２の支持部材１４５のいずれか一方を提供することにより、第１の映像投影用構造体１０１に剛性が得られ、ハンドリングが容易になる。

ただし、第１の映像投影用構造体１０１に剛性があまり必要とされない場合など、特定の場合には、第１の支持部材１４０および第２の支持部材１４５の少なくとも一方は、省略されても良い。

また、図１に示した例には記載されていないが、第１の映像投影用構造体１０１は、さらに、反射層１２０と第２の透明層１３０との間に、両者の密着性を高めるための、密着層を有しても良い。

このような構成を有する第１の映像投影用構造体１０１では、凹凸状の反射層１２０が、いわゆるハーフミラーとして機能する。すなわち、反射層１２０は、入射光の一部を反射、凹凸形状により散乱させ、他の一部を透過させることができる。反射層１２０を構成する層自体は比較的薄いため光をほとんど散乱せずに透過させることができる。

このため、第１の映像投影用構造体１０１に、前方（例えば第１の透明層１１０の側）から映像を投射すると、第１の映像投影用構造体１０１の後方（例えば第２の透明層１３０の側）にある背景が視認できる状態で、前方に映像を表示することが可能となる。

従って、第１の映像投影用構造体１０１は、フロント投射タイプの透明スクリーンに、適用することができる。

ここで、従来のフロント投射タイプの透明スクリーンを屋外と屋内の境界に配置した場合、観者は、屋内という比較的暗い視認位置から、屋外の比較的明るい背景に向かって、透明スクリーンを眺めることになる。従って、この場合、観者が鮮明な映像を見ることが難しくなる。

一方、この問題に対処するため、透明スクリーンのヘイズを高めるなどして、透明スクリーンの透過率を低下させることが考えられる。しかしながら、その場合、透明スクリーンに鮮明な映像を映し出すことができたとしても、背景が見えなくなり、透明スクリーンが実質的に「不透明なスクリーン」になってしまう。

これに対して、第１の映像投影用構造体１０１は、
第１の透明層１１０の側から測定される透過率（％）をＴ_１とし、ヘイズ（％）をＰ_１とし、拡散反射率（％）をＤ_１とし、入射角３゜における拡散角（半値全幅）（゜）をθ_１としたとき、
以下の（１）式で表される第１のパラメータＡ_１（％）は、

Ａ_１（％）＝Ｔ_１×（１００−Ｐ_１）／１００ （１）式

０．５％よりも大きく、
以下の（２）式で表される第２のパラメータＢ_１は、

Ｂ_１＝（Ｄ_１／Ｔ_１）×θ_１ （２）式

２００よりも大きいという特徴を有する。また、前記Ａ_１は、１．０％以上が好ましく、前記Ｂ_１は、３００よりも大きいことが好ましい。

ここで、透過率Ｔ_１（％）は、Ｄ６５光源を利用した場合の透過率を意味する。

また、拡散反射率Ｄ_１（％）は、測色計を用いて測定される値である。より具体的には、拡散反射率Ｄ_１（％）は、測定サンプルの表面の法線に対して、８゜の方向（８゜±５゜）から、測定サンプルに測定光を照明し、反射光を積分球で受光することにより得ることができる。

一方、入射角３゜における拡散角（半値全幅）θ_１（゜）は、以下のように測定される。

図２には、拡散角θ_１の測定方法を概略的に示す。

図２に示すように、拡散角θ_１を測定する際には、光源２から、透明サンプル４の表面４ａに対して、所定の入射角φ（本願では、φ＝３゜）で平行光３が照射される。ここで、透明サンプル４の表面４ａをＸＹ平面とし、表面４ａの法線Ｐの方向をＺ軸の方向とすると、入射角φは、平面ＹＺ平面に対する「仰角」に相当する。

所定の入射角φで、透明サンプル４の表面４ａに向かって照射された平行光３は、通常、透明サンプル４の表面４ａで反射される際に、周囲に発散し、拡散光６（６ａ、６ｂ、６ｃなど）となる。

この拡散光６について、ＸＺ平面内に拡散された光の光量を測定し、−９０゜（図２における−Ｘ方向）〜＋９０゜（図２における＋Ｘ方向）の各角度における相対強度を表すと、図３に示すようなグラフが得られる。

得られたグラフから、半値全幅（ＦＷＨＭ）、すなわち、最大ピークＱ_ｍａｘの１／２の強度１／２Ｑ_ｍａｘが得られる角度領域として、拡散角θ_１が求められる。

前述の（１）式および（２）式を満たす第１の映像投影用構造体１０１では、第１の透明層１１０の側が第２の透明層１３０の側よりも暗くなる状況下において、第１の透明層１１０の側から映像を投射した場合でも、映像を明確に視認することができる。また、第１の透明層１１０の側から、背景も同時に眺めることができる。

従って、第１の映像投影用構造体１０１を透明スクリーンに適用した場合、そのような透明スクリーンでは、背景よりも暗い視認位置から視認した場合であっても、映像を視認することができる上、背景も眺めることが可能となる。

（１）の左辺が０．５％程度以上になるということは、青空を２５０Ｌｕｘ程度の屋内の背景と同程度に視認することを想定しており、（１）の数値が高ければ、透明感が高い状態を表しており、（２）の数値が高ければ、広い範囲での映像視認性が高い状態を表しており、これら２つを両立させることで、透明感が高く（背景を眺めることができる）、かつ、映像視認性が高い状態が得られる。

すなわち、入射光を反射および透過する機能が高く散乱する機能が小さい反射性の膜と入射光を散乱する構造とを選択し、前記（１）式および前記（２）式を満たすようにすることで、透明感が高くかつ映像視認性が高い状態を得ることができる。

（各構成部材）
次に、本発明の一実施形態による映像投影用構造体を構成する各部材について、より詳しく説明する。

なお、ここでは、図１に示した第１の映像投影用構造体１０１を例に、各構成部材について説明する。従って、各部材を表す際には、図１に示した参照符号を使用する。

（第１の透明層１１０）
第１の透明層１１０は、表面に凹凸を形成することが可能な透明材料である限り、その材質は、特に限られない。例えば、第１の透明層１１０は、透明な樹脂で構成されても良い。そのような樹脂用原料としては、例えば、アクリル樹脂およびエポキシ樹脂などのような、光硬化性樹脂、熱硬化性樹脂および熱可塑性樹脂が挙げられる。

第１の透明層１１０の凹凸表面１１２は、算術平均粗さＲａが０．０１μｍ〜２０μｍの範囲であっても良い。算術平均粗さＲａは、０．０１μｍ〜２０μｍの範囲であることが好ましい。

また、第１の透明層１１０の凹凸表面１１２は、最大高さと最小高さの差（「最大ＰＶ値」と称する）が０．５μｍ〜１００μｍの範囲であっても良い。最大ＰＶ値は、８μｍ〜５０μｍの範囲であることが好ましい。このような範囲にすると、ヘイズが調整しやすく、透明感が高くしやすい。

第１の透明層１１０の透過率は、５％〜１００％の範囲であることが好ましく、１０％〜１００％の範囲であることがより好ましく、２５％〜１００％の範囲であることがさらに好ましい。

第１の透明層１１０の厚さ（最大厚さ）は、例えば、０．５μｍ〜５０μｍの範囲である。

（第２の透明層１３０）
第２の透明層１３０は、透明である限り、その材質は特に限られない。例えば、第２の透明層１３０は、透明な樹脂で構成されても良い。そのような樹脂用原料としては、例えば、アクリル樹脂およびエポキシ樹脂などのような、光硬化性樹脂、熱硬化性樹脂および熱可塑性樹脂が挙げられる。

第２の透明層１３０は、第１の透明層１１０と同じ材料で構成されても良い。

第２の透明層１３０の透過率は、５％〜１００％の範囲であることが好ましく、１０％〜１００％の範囲であることがより好ましく、２５％〜１００％の範囲であることがさらに好ましい。第２の透明層１３０は第１の透明層の材料と単位厚み当たりの吸光度の差が±２０％以内であれば、第１の透明層と異なる材料で構成されても良い。

第２の透明層１３０の厚さ（最大厚さ）は、例えば、１μｍ〜１００μｍの範囲である。

（反射層１２０）
反射層１２０は、入射光の一部を反射し、他の一部を透過する機能を有するように構成される。なお、反射層１２０は、必ずしも単層膜である必要はなく、多層構造を有しても良い。

例えば、反射層１２０は、金属（合金を含む）、金属酸化物、金属窒化物、およびそれらの組み合わせにより構成されても良い。金属としては、アルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）、またはこれらの合金（例えば、金と銀の合金など）が挙げられる。また、金属酸化物としては、チタニア、ニオビア、アルミナ、シリカが挙げられる。さらに、金属窒化物としては、タンタル、シリコン、シリカの窒化物等が挙げられる。反射層１２０がアルミニウム（Ａｌ）および銀（Ａｇ）で構成されると、透明感を維持しながら映像の視認性を良好にしやすい。

あるいは、反射層１２０は、金属膜と酸化物膜の繰り返し構造を有しても良い。この場合、金属膜および酸化物膜の厚さは、例えば、１ｎｍ〜５００ｎｍの範囲であり、例えば、４ｎｍ〜２５０ｎｍの範囲であることが好ましい。

反射層１２０の厚さ（多層膜の場合、総厚）は、例えば、１０ｎｍ〜１００００ｎｍの範囲であり、２０ｎｍ〜５０００ｎｍの範囲であることが好ましい。

また、反射層１２０にはチタン（Ｔｉ）またはモリブデン（Ｍｏ）の層を含むことが好ましい。これらの層は酸化により黒色を示す。前記金属膜および酸化物膜で反射し、映像投影構造体の外部に出ずに映像投影構造体の内部を伝搬する光（迷光）を、ＴｉまたはＭｏの層が吸収するため、透明感を維持しながらより映像の視認性の高い状態にしやすい。反射層１２０に光を吸収する層を有すると、迷光が拡散する前に吸収できるためより透明感を維持しやすい。

（その他の層）
本発明の一実施形態による映像投影用構造体は、第１の透明層１１０、第２の透明層１３０、および反射層１２０以外に光を吸収する層を有してもよい。光を吸収すると迷光によって映像が白くぼやけるのを抑制でき、透明感を良好にしやすい。

（第１の支持部材１４０／第２の支持部材１４５）
第１の支持部材１４０は、透明な材料である限り、いかなる材料で構成されても良い。第１の支持部材１４０は、例えば、ガラス、樹脂、またはプラスチックであっても良い。

第１の支持部材１４０を構成するガラスとしては、例えば、ソーダライムガラスおよび無アルカリガラス等が挙げられる。ガラスは、耐久性を向上させるため、化学強化処理またはハードコート処理されたものであっても良い。

第１の支持部材１４０を構成するプラスチックとしては、ポリカーボネート、ＰＥＴ、ＰＥＮ、シクロオレフィンポリマー、オレフィン・シクロオレフィンコポリマー、およびポリエステル等が好ましい。これらは、フイルム状で提供されても良い。

第１の支持部材１４０は、複屈折がないことが好ましい。

第１の支持部材１４０の厚さは、例えば、０．０１ｍｍ〜１０ｍｍの範囲であり、０．０５ｍｍ〜５ｍｍの範囲であることが好ましく、０．１ｍｍ〜０．５ｍｍの範囲であることがより好ましく、０．１ｍｍ〜０．３ｍｍの範囲であることがさらに好ましい。

第２の支持部材１４５についても、第１の支持部材１４０と同様のことが言える。

なお、前述のように、第１の支持部材１４０および第２の支持部材１４５の少なくとも一つは、省略されても良い。

（第１の映像投影用構造体１０１）
以下、第１の映像投影用構造体１０１の各特性について説明する。なお、ここで記載される各特性値は、少なくとも第１の映像投影用構造体１０１が第１の支持部材１４０または第２の支持部材１４５のいずれか一方を備える場合、これらを含む構成における値である。

第１の映像投影用構造体１０１は、透過率Ｔ_１が０．１%〜１０％の範囲であっても良い。透過率Ｔ_１は、１％〜５％の範囲であることが好ましい。

第１の映像投影用構造体１０１は、ヘイズＰ_１が６０％以下であっても良い。ヘイズＰ_１は、０％〜４５％の範囲であることが好ましい。

第１の映像投影用構造体１０１は、拡散反射率Ｄ_１が３０％以上であっても良い。拡散反射率Ｄ_１は、３５％〜８０％の範囲であることが好ましい。

第１の映像投影用構造体１０１は、入射角３゜における拡散角θ_１が１０゜〜１８０゜の範囲であっても良い。入射角３゜における拡散角θ_１は、４０゜〜１３０゜の範囲であることが好ましい。

第１の映像投影用構造体１０１は、全反射率が３０％〜９０%の範囲であっても良い。全反射率は、４０％〜８５％の範囲であることが好ましい。

なお、第１の映像投影用構造体１０１の全反射率は、以下の方法で測定することができる。

（本発明の一実施形態による透明スクリーン）
次に、図４を参照して、本発明の一実施形態による透明スクリーンの一構成例について説明する。なお、以下に示す透明スクリーンは、フロント投射タイプの透明スクリーンである。

図４には、本発明の一実施形態による透明スクリーン（以下、「第１の透明スクリーン」と称する）の断面の一例を概略的に示す。

図４に示すように、第１の透明スクリーン２００は、第１の透明基板２５０と、第２の透明基板２５５と、両者の間に配置された映像投影用構造体２０１とを有する。

第１の透明基板２５０は、例えば、ガラス、樹脂、プラスチックなどで構成されても良い。第２の透明基板２５５についても、第１の透明基板２５０と同様のことが言える。

第１の透明基板２５０と映像投影用構造体２０１との間には、第１の接着層２６０が設置されており、これにより、第１の透明基板２５０と映像投影用構造体２０１を接合することができる。また、第２の透明基板２５５と映像投影用構造体２０１との間には、第２の接着層２６２が設置されており、これにより、第２の透明基板２５５と映像投影用構造体２０１を接合することができる。

ただし、不要な場合、第１の接着層２６０または第２の接着層２６２は、省略しても良い。

第１の接着層２６０は、透明な材料、例えば透明樹脂等で構成される。そのような透明樹脂としては、例えば、ＰＶＢ（ポリビニルブチラール）樹脂、ＥＶＡ（エチレンビニルアセテート）樹脂、アクリル系粘着剤、およびその他粘着剤などが挙げられる。

第２の接着層２６２においても同様のことが言える。

なお、第１の透明基板２５０または第２の透明基板２５５は、不要な場合、省略されても良い。

映像投影用構造体２０１は、第１の支持部材２４０、第１の透明層２１０、反射層２２０、第２の透明層２３０、および第２の支持部材２４５をこの順に備える。ただし、前述のように、第１の支持部材２４０および第２の支持部材２４５の少なくとも一つは、省略しても良い。

映像投影用構造体２０１は、例えば、前述のような第１の映像投影用構造体１０１であっても良い。

なお、映像投影用構造体２０１を構成する各部材の仕様については、前述の第１の映像投影用構造体１０１に関する記載が参照できるため、ここでは、詳細な記載は省略する。

ここで、第１の透明スクリーン２００は、
第１の透明基板２５０の側（存在しない場合、第１の透明層２１０の側。以下同じ）から測定される透過率（％）をＴ_２とし、ヘイズ（％）をＰ_２とし、拡散反射率（％）をＤ_２とし、入射角３゜における拡散角（半値全幅）（゜）をθ_２としたとき、
以下の（３）式で表される第１のパラメータＡ_２（％）は、

Ａ_２（％）＝Ｔ_２×（１００−Ｐ_２）／１００ （３）式

０．５％よりも大きく、
以下の（４）式で表される第２のパラメータＢ_２は、

Ｂ_２＝（Ｄ_２／Ｔ_２）×θ_２ （４）式

２００よりも大きいという特徴を有する。また、前記Ａ_２は、１．０％以上が好ましく、前記Ｂ_２は、３００よりも大きいことが好ましい。

ここで、透過率Ｔ_２（％）、拡散反射率Ｄ_２（％）、および入射角３゜における拡散角θ_２（゜）の測定方法は、前述の通りである。

このような特徴を有する第１の透明スクリーン２００では、第１の透明基板２５０の側が第２の透明基板２５５の側（存在しない場合、第２の透明層２３０の側。以下同じ）よりも暗くなる状況下において、第１の透明基板２５０の側から映像を投射した場合でも、第１の透明基板２５０の側にいる観者が、映像を明確に視認することができる。また、観者は、第１の透明基板２５０の側から、背景も同時に眺めることができる。

なお、第１の透明スクリーン２００は、第１の透明基板２５０の側から測定した場合、透過率Ｔ_２が０．５%〜１０％の範囲であっても良い。透過率Ｔ_２は、１％〜５％の範囲であることが好ましい。

また、第１の透明スクリーン２００は、ヘイズＰ_２が６０％以下であっても良い。ヘイズＰ_２は、０％〜４５％の範囲であることが好ましい。

また、第１の透明スクリーン２００は、拡散反射率Ｄ_２が３０％以上であっても良い。拡散反射率Ｄ_２は、３５％〜８０％の範囲であることが好ましい。

また、第１の透明スクリーン２００は、入射角３゜における拡散角θ_２が１０゜〜１８０゜の範囲であっても良い。入射角３゜における拡散角θ_２は、４０゜〜１３０゜の範囲であることが好ましい。

さらに、第１の透明スクリーン２００は、全反射率が３０％〜９０%の範囲であっても良い。全反射率は、４０％〜８５％の範囲であることが好ましい。

以上、第１の透明スクリーン２００を例に、本発明の一実施形態による透明スクリーンの構成例について説明した。

ただし、上記第１の透明スクリーン２００は、単なる一例であって、本発明による透明スクリーンは、その他の構成を有しても良い。

例えば、第１の支持部材２４０が省略された構成において、映像投影用構造体２０１の第１の透明層２１０が接着層としての役割を兼ねる場合、第１の接着層２６０を省略することができる。同様に、第２の支持部材２４５が省略された構成において、映像投影用構造体２０１の第２の透明層２３０が接着層としての役割を兼ねる場合、第２の接着層２６２を省略することができる。

なお、第１の透明スクリーン２００において、第１の透明基板２５０、第２の透明基板２５５、第１の接着層２６０、および第２の接着層２６２の全てが省略された場合、そのような部材は、結局、少なくとも第１の支持部材１４０または第２の支持部材１４５のいずれか一方を有する映像投影用構造体に帰結する。

そのような映像投影用構造体をフィルム状に調製し、別の透明体に貼付することにより、透明スクリーンが構成されても良い。この場合も、透明スクリーン全体を、前述の（３）式で表される第１のパラメータＡ_２が０．５％よりも大きくなり、前述の（４）式で表される第２のパラメータＢ_２が２００よりも大きくなるように調整することにより、前述のような効果を得ることができる。

第１のパラメータＡ_２は、１．０％以上であることがより好ましい。また、第２のパラメータＢ_２は、３００よりも大きいことがより好ましい。

（本発明の一実施形態による映像投影用構造体の製造方法）
次に、図５〜図９を参照して、本発明の一実施形態による映像投影用構造体の製造方法の一例について説明する。

図５には、本発明の一実施形態による映像投影用構造体の製造方法のフローを概略的に示す。また、図６〜図９には、図５に示した製造方法における一工程を概略的に示す。

図５に示すように、本発明の一実施形態による映像投影用構造体の製造方法（以下、「第１の製造方法」という）は、
（１）凹凸表面を有する第１の透明層を準備する工程（工程Ｓ１１０）と、
（２）前記第１の透明層の前記凹凸表面に、反射層を設置する工程（工程Ｓ１２０）と、
（３）前記反射層の上に、第２の透明層を設置する工程（工程Ｓ１３０）と、
を有する。

以下、図６〜図９を参照して、各工程について説明する。

なお、ここでは、映像投影用構造体の一例として、図１に示したような構成を有する第１の映像投影用構造体１０１を例に、その製造方法について説明する。また、以降の説明では、各部材を表す際に、図１に示した参照符号を使用する。

また、以下の記載では、第１および第２の透明層１１０、１３０は、何れも樹脂層であると仮定する。

（工程Ｓ１１０）
まず、凹凸表面１１２を有する第１の透明層１１０が準備される。第１の透明層１１０は、例えば、図１に示すように、第１の支持部材１４０の上に形成されても良い。

この場合、まず、第１の支持部材１４０上に、第１の樹脂が設置される。第１の樹脂は、紫外線硬化性樹脂、熱硬化性樹脂、および熱可塑性樹脂など、外部からの刺激（エネルギー印加）によって、硬化する樹脂が好ましい。

第１の樹脂の設置方法は、特に限られない。第１の樹脂は、例えば、ダイコート、スピンコート、インクジェット塗布、スプレーコート等により、第１の支持部材１４０上に設置されても良い。

次に、第１の樹脂の上に、成形型が設置される。図６には、第１の支持部材１４０上で、第１の樹脂の上に成形型が設置された状態を模式的に示す。

図６に示すように、成形型１７０は、凹凸表面１７２を有する。成形型１７０は、凹凸表面１７２が第１の樹脂１７５と接触するようにして、第１の樹脂１７５上に設置される。成形型１７０は、例えば、金型であっても良く、あるいはフィルム状部材であっても良い。

次に、成形型１７０を第１の樹脂１７５に押し付けた状態で、第１の樹脂１７５に、例えば、紫外線または熱のような外部刺激を与える。これにより、第１の樹脂１７５が硬化され、表面に成形型１７０の凹凸表面１７２が転写された第１の透明層１１０が形成される。

その後、成形型１７０を取り除くことにより、第１の支持部材１４０上に、図７に示すような、凹凸表面１１２を有する第１の透明層１１０が形成される。

凹凸表面１１２の算術平均粗さＲａは、例えば、０．０１μｍ〜２０μｍの範囲である。また、凹凸表面１１２の最大ＰＶ値は、０．５μｍ〜５０μｍの範囲である。

（工程Ｓ１２０）
次に、図８に示すように、第１の透明層１１０の凹凸表面１１２に、反射層１２０が設置される。

反射層１２０の設置方法は特に限られない。反射層１２０は、例えば、蒸着法、物理気相成膜（ＰＶＤ）法、およびスパッタリング法等の成膜技術により、第１の透明層１１０上に設置されても良い。

反射層１２０の材料は、前述のように、金属（合金を含む）、金属酸化物、金属窒化物、およびそれらの組み合わせにより構成されても良い。また、反射層１２０は、多層膜で構成されても良い。

反射層１２０の厚さは、例えば、１ｎｍ〜２０ｎｍの範囲である。反射層１２０は、比較的薄いため、反射層１２０の最表面１２２は、下側の第１の透明層１１０の凹凸表面１１２の形状が反映された凹凸表面となる。

反射層１２０の形成後に、反射層１２０の上に、密着層を設置しても良い。これにより、反射層１２０と、次工程で設置される第２の透明層１３０の間の密着性が向上する。

（工程Ｓ１３０）
次に、図９に示すように、反射層１２０の上（密着層が存在する場合は、その上）に、第２の透明層１３０が設置される。

第２の透明層１３０は、反射層１２０の上に第２の樹脂を設置し、これを硬化することにより形成される。

第２の樹脂は、紫外線硬化性樹脂、熱硬化性樹脂、および熱可塑性樹脂など、外部からの刺激（エネルギー印加）によって、硬化する樹脂が好ましい。

第２の樹脂の設置方法は、特に限られない。第２の樹脂は、例えば、ダイコート、スピンコート、インクジェット塗布、スプレーコート等により、設置されても良い。

その後、第２の樹脂を硬化することにより、反射層１２０の上に第２の透明層１３０が形成される。

その後、必要な場合、第２の透明層１３０の上部に、第２の支持部材１４５が設置されても良い。

以上の工程により、図１に示したような、第１の映像投影用構造体１０１を製造することができる。

ここで、第１の製造方法では、第１の透明層１１０および第２の透明層１３０の種類と、第１の透明層１１０の凹凸表面１１２の形態と、反射層１２０の種類および厚さ等とを各種組み合わせることにより、前述の各パラメータ、すなわち透過率Ｔ_１、ヘイズＰ_１、拡散反射率Ｄ_１、および入射角３゜における拡散角θ_１を制御することができる。

また、これにより、前述の（１）式で表される第１のパラメータＡ_１を０．５％よりも大きくすることができ、前述の（２）式で表される第２のパラメータＢ_１を２００よりも大きくすることができる。

次に、本発明の実施例について説明する。

（例１）
以下の方法により、透明スクリーンを製造した。

（映像投影用構造体の製造）
まず、第１の支持部材として、厚さ０．０７５ｍｍのＰＥＴフィルムを準備した。また、成形型として、表面にランダムな凹凸が形成されたサンドブラストフィルムを準備した。サンドブラストフィルムの凹凸の算術平均粗さＲａは約０．２μｍであり、ＰＶ値は１．８μｍであった。

次に、ＰＥＴフィルムの上に、ダイコート法により第１の樹脂を塗布した。第１の樹脂には、ＵＶ硬化型のアクリル樹脂のモノマーやオリゴマー等を使用した。

次に、第１の樹脂の上に、前述の成形型を設置した。成形型は、凹凸の形成されている側が第１の樹脂と接するように配置した。この状態で、成形型の反対側から１０００ｍＪのＵＶ光を照射して、第１の樹脂を硬化させ、第１の透明層を形成した。

その後、成形型を除去することにより、ＰＥＴフィルム上に、凹凸表面を有する第１の透明層が得られた。

第１の透明層の凹凸表面の算術平均粗さＲａは、約０．４１であった。また、第１の透明層の凹凸表面のＰＶ値は、約５．７μｍであった。第１の透明層の厚さは、約８μｍであった。

次に、第１の透明層の凹凸表面に、スパッタリング法により反射層を設置した。反射層は、Ａｇ−Ａｕ合金層とした。反射層の目標厚さは、１５ｎｍとした。

次に、反射層の上に、ダイコート法により、第２の樹脂を塗布した。第２の樹脂には、ＵＶ硬化型のアクリル樹脂のモノマーやオリゴマー等を使用した。

この状態で、第２の樹脂の側から１０００ｍＪのＵＶ光を照射して、第２の樹脂を硬化させ、第２の透明層を形成した。第２の透明層の厚さは、約８μｍであった。

第２の透明層の上に、第２の支持部材を設置した。第２の支持部材には、第１の支持部材と同様のものを使用した。

以上の方法により、映像投影用構造体（以下、「例１に係る映像投影用構造体」と称する）が製造された。

（透明スクリーンの製造）
次に、以下の方法により、例１に係る映像投影用構造体を用いて透明スクリーンを製造した。

まず、第１および第２の透明基板として、厚さ２ｍｍのソーダライムガラス基板を準備した。このガラス基板の透過率は、９０％である。

また、第１および第２の接着層として、厚さ０．３８ｍｍのＰＶＢフィルムを準備した。

次に、第１の透明基板、第１の接着層、例１に係る映像投影用構造体、第２の接着層、第２の透明基板をこの順に積層して、積層体を構成した。

次に、この積層体を真空パックした状態で、１２０℃で１時間加熱した。これにより、透明スクリーン（以下「例１に係る透明スクリーン」と称する）が製造された。

例１に係る透明スクリーンの室内での外観は、白銀色であった。

（例２〜例３）
例１と同様の方法により、透明スクリーンを製造した。ただし、例２および例３では、反射層の目標厚さを、例１の場合とは変化させた。得られた透明スクリーンを、それぞれ、「例２に係る透明スクリーン」および「例３に係る透明スクリーン」と称する。

（例４）
例１と同様の方法により、透明スクリーンを製造した。ただし、この例４では、成形型として、表面に微細な凹凸が周期的に形成されたフィルムを使用した。このフィルムの凹凸表面の算術平均粗さＲａは約０．４１μｍであり、ＰＶ値は５．７μｍであった。

得られた透明スクリーンを、「例４に係る透明スクリーン」と称する。

（例５〜例６）
例４と同様の方法により、透明スクリーンを製造した。ただし、例５および例６では、反射層の目標厚さを、例４の場合とは変化させた。得られた透明スクリーンを、それぞれ、「例５に係る透明スクリーン」および「例６に係る透明スクリーン」と称する。

（例７）
例１と同様の方法により、透明スクリーンを製造した。ただし、この例７では、成形型として、表面に周期的な凹凸が形成されたフィルムを使用した。このフィルムの凹凸表面の算術平均粗さＲａは約０．１８μｍであり、ＰＶ値は０．９３μｍであった。

得られた透明スクリーンを、「例７に係る透明スクリーン」と称する。

（例８〜例１０）
例７と同様の方法により、透明スクリーンを製造した。ただし、例８〜例１０では、成形型として、例７とは異なるフィルムを使用した。このフィルムの凹凸表面の算術平均粗さＲａは約０．６０μｍであり、ＰＶ値は４．６μｍであった。また、反射層の目標厚さを、例７の場合とは変化させた。

得られた透明スクリーンを、それぞれ、「例８に係る透明スクリーン」、「例９に係る透明スクリーン」および「例１０に係る透明スクリーン」と称する。

以下の表１には、各例に係る透明スクリーンにおける第１の透明層の凹凸表面の算術平均粗さＲａおよびＰＶ値、ならびに外観を、まとめて示した。

（評価）
各例に係る透明スクリーン（以下、「サンプル」と称する）を使用して、以下の評価を行った。

（各種特性の測定）
各サンプルについて、第１の透明基板の側から光を照射し、透過率Ｔ_２（％）、ヘイズＰ_２（％）、拡散反射率Ｄ_２（％）、および入射角３゜における拡散角θ_１（゜）を測定した。

透過率Ｔ_２およびヘイズＰ_２の測定にはヘイズメータ（ヘイズガード２：ＢＹＫガードナー社製）を使用した。拡散反射率Ｄ_２の測定には、測色計（型番：コニカミノルタ社製）を使用した。入射角３゜における拡散角θ_１の測定には、光検出器（ＣＳ１０００：コニカミノルタ社製）を使用した。

得られた結果から、前述の（３）式で表される第１のパラメータＡ_２、および前述の（４）
式で表される第２のパラメータＢ_２を算定した。

以下の表２には、各透明スクリーンにおける評価結果をまとめて示した。

表２に示す結果から、例１〜例５、例７、および例８に係る透明スクリーンでは、（３）式で表される第１のパラメータＡ_２が０．５％を超えることがわかる。また、これらの透明スクリーンでは、（４）式で表される第２のパラメータＢ_２が２００を超えることがわかる。これに対して、例６、例９、および例１０に係る透明スクリーンでは、（３）式で表される第１のパラメータＡ_２が０．５％以下であることがわかった。

（設置試験）
各サンプルを、建物の窓枠に設置し、透過性試験および映像視認性試験を実施した。

各サンプルは、第１の透明基板の側が屋内側となり、第２の透明基板の側が屋外側となるように設置した。なお、試験の際の屋内の明るさは、約２００Ｌｕｘ〜５００Ｌｕｘであり、屋外の明るさは、約３５００Ｌｕｘであった。

透過性試験では、屋内からサンプルを介して屋外を視認した際に、背景が見えるかどうかを判定した。また、映像視認性試験では、サンプルの第１の透明基板の側に映像を投影し、屋内から映像を見た際に、映像が適正に視認できるかどうかを判定した。

以下の表３には、試験結果をまとめて示す。

表３の透過性試験の欄において、○は、背景が正しく見えた場合を表し、×は、それ以外の結果（例えば、背景が見えなかった場合、あるいは背景が適正に見えなかった場合）を表す。また、表３の映像視認性試験の欄において、△は映像が適正に観察されたことを示し、○は、映像がより適正に観察されたことを示し、×は、それ以外の結果（例えば、映像が見えにくかったり、ほとんど見えなかった場合）を表す。映像視認性試験の評価において、○および△が良好な視認性を有すると判断される。

表３から、例１〜例５、例７、および例８に係る透明スクリーンでは、透過性試験および映像視認性試験のいずれにおいても、良好な結果が得られていることがわかる。これに対して、例６、例９、および例１０に係る透明スクリーンでは、いずれも透過性試験において、良好な結果が得られていないことがわかる。

ここで、透過性試験および映像視認性試験において良好な結果が得られた例１〜例５、例７、および例８に係る透明スクリーンは、いずれも、Ａ_２＞０．５％であり、Ｂ_２＞２００を満たす。

このように、（３）式で表される第１のパラメータＡ_２を０．５％よりも大きくし、（４）式で表される第２のパラメータＢ_２を２００よりも大きくすることにより、明るい屋外と暗い屋内の境界に透明スクリーンを配置した場合でも、映像を適正に視認することができる上、背景も眺めることができることが確認された。

２ 光源
３ 平行光
４ 透明サンプル
４ａ 表面
４ｂ 裏面
６ 拡散光
１０１ 映像投影用構造体
１１０ 第１の透明層
１１２ 凹凸表面
１２０ 反射層
１２２ 最表面
１３０ 第２の透明層
１４０ 第１の支持部材
１４５ 第２の支持部材
１７０ 成形型
１７２ 凹凸表面
１７５ 第１の樹脂
２００ 透明スクリーン
２０１ 映像投影用構造体
２１０ 第１の透明層
２２０ 反射層
２３０ 第２の透明層
２４０ 第１の支持部材
２４５ 第２の支持部材
２５０ 第１の透明基板
２５５ 第２の透明基板
２６０ 第１の接着層
２６２ 第２の接着層

Claims (13)

1. 映像投影用構造体であって、
   凹凸表面を有する第１の透明層と、
   該第１の透明層の前記凹凸表面に設置された反射層と、
   該反射層の上に配置された第２の透明層と、
   を有し、
   当該映像投影用構造体において、第１の透明層の側から測定される透過率（％）をＴ_１とし、ヘイズ（％）をＰ_１とし、拡散反射率（％）をＤ_１とし、入射角３゜における拡散角（半値全幅）（゜）をθ_１としたとき、
   以下の（１）式で表される第１のパラメータＡ_１（％）は、
   
   Ａ_１（％）＝Ｔ_１×（１００−Ｐ_１）／１００ （１）式
   
   ０．５％よりも大きく、
   以下の（２）式で表される第２のパラメータＢ_１は、
   
   Ｂ_１＝（Ｄ_１／Ｔ_１）×Δθ_１ （２）式
   
   ２００よりも大きい、映像投影用構造体。
2. さらに、
   少なくとも前記第１の透明層の前記凹凸表面とは反対の側に設置された第１の支持部材、または
   前記第２の透明層の前記反射層から遠い側に設置された第２の支持部材、
   のいずれか一方を有し、
   前記第１の透明層の側から評価した際に、前記Ａ_１（％）は、０．５％よりも大きく、前記Ｂ_１（％）は、２００よりも大きい、請求項１に記載の映像投影用構造体。
3. 少なくとも前記第１の支持部材または前記第２の支持部材のいずれか一方は、プラスチック、樹脂およびガラスから選定される少なくとも一つを有する、請求項２に記載の映像投影用構造体。
4. 少なくとも前記第１または第２の支持部材のいずれか一方は、フィルム状または板状である、請求項２または３に記載の映像投影用構造体。
5. 前記透過率Ｔ_１（％）は、１０％未満である、請求項１乃至４のいずれか一つに記載の映像投影用構造体。
6. 前記ヘイズＰ_１（％）は、６０％以下である、請求項１乃至５のいずれか一つに記載の映像投影用構造体。
7. 前記拡散反射率Ｄ_１（％）は、３０％以上である、請求項１乃至６のいずれか一つに記載の映像投影用構造体。
8. 少なくとも一つの透明基板と、該透明基板の表面に配置された映像投影用構造体とを有する透明スクリーンであって、
   前記映像投影用構造体は、
   凹凸表面を有する第１の透明層と、
   該第１の透明層の前記凹凸表面に設置された反射層と、
   該反射層の上に配置された第２の透明層と、
   を有し、
   当該透明スクリーンにおいて、第１の透明層の側から測定される透過率（％）をＴ_２とし、ヘイズ（％）をＰ_２とし、拡散反射率（％）をＤ_２とし、入射角３゜における拡散角（半値全幅）（゜）をθ_２としたとき、
   以下の（３）式で表される第１のパラメータＡ_２（％）は、
   
   Ａ_２（％）＝Ｔ_２×（１００−Ｐ_２）／１００ （３）式
   
   ０．５％よりも大きく、
   以下の（４）式で表される第２のパラメータＢ_２は、
   
   Ｂ_２＝（Ｄ_２／Ｔ_２）×Δθ_２ （４）式
   
   ２００よりも大きい、透明スクリーン。
9. 前記透明基板は、前記映像投影用構造体の前記第１の透明層の側または前記第２の透明層の側のいずれか一方に配置される、請求項８に記載の透明スクリーン。
10. 当該透明スクリーンは、第１および第２の透明基板を有し、
    前記第１の透明基板は、前記映像投影用構造体の前記第１の透明層の側に配置され、
    前記第２の透明基板は、前記映像投影用構造体の前記第２の透明層の側に配置される、請求項８に記載の透明スクリーン。
11. 前記透過率Ｔ_２（％）は、１０％未満である、請求項８乃至１０のいずれか一つに記載の透明スクリーン。
12. 前記ヘイズＰ_２（％）は、６０％以下である、請求項８乃至１１のいずれか一つに記載の透明スクリーン。
13. 前記拡散反射率Ｄ_２（％）は、３０％以上である、請求項８乃至１２のいずれか一つに記載の透明スクリーン。

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