JP2018124315A - Screen and video display device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a screen for displaying a video on both sides with high transparency, and a video display device including the same.SOLUTION: A screen which reflects video light projected from a video source to display a video on both side includes: first reflection layer parts 131 arranged in a predetermined position along a screen surface in the screen, extending in a band shape in a direction crossing the arrangement direction, and reflecting part of incident light toward a first surface; and second reflection layer parts 132 arranged between adjacent first reflection layer parts 131 to reflect at least a part of the light passing through the first reflection layer parts 131 toward a second surface. The first and second reflection layer parts 131, 132 are formed of a dielectric multiplayer film. A low-refractive index dielectric film with a thickness of at least 0.5 μm is located in the second reflection layer part 132 closest to the second surface in the thickness direction, at least.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は、投射された映像光を反射して両面に表示するスクリーンと、これを備える映像表示装置に関するものである。   The present invention relates to a screen that reflects projected image light and displays it on both sides, and an image display device including the screen.

従来、映像源から投射された映像光を反射又は透過して映像を表示する反射スクリーンとして、様々なものが開発されている(例えば、特許文献1参照)。なかでも、透明性を有する半透過型のスクリーンは、映像光を投射しない不使用時等にはスクリーンの向こう側の景色が透けて見えるという利点を有し、意匠性の高さ等から需要が高まっている。   2. Description of the Related Art Conventionally, various types of reflective screens that display video by reflecting or transmitting video light projected from a video source have been developed (see, for example, Patent Document 1). In particular, translucent screens with transparency have the advantage that the scenery on the other side of the screen can be seen through when not in use when no image light is projected. It is growing.

特開平9−114003号公報Japanese Patent Laid-Open No. 9-11003

しかし、このような半透過型のスクリーンは、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ると、スクリーンの向こう側の景色が白っぽくぼやけて観察される場合があり、意匠性の低下を招くため、透明性の向上が課題となっていた。
また、スクリーンにおいて、透明性を有しながら、映像源側、背面側の両面で映像を表示したいという要求もあった。
However, when such a transflective screen is provided with a light diffusing layer containing diffusing particles that diffuse light, the scenery on the other side of the screen may be observed as whitish and blurred. Therefore, improvement of transparency has been a problem.
There has also been a demand for displaying images on both the image source side and the back side of the screen while having transparency.

上述の特許文献1には、透過型、反射型の両方に使用することができるスクリーンが提案されている。しかし、この特許文献1には、透明性の向上に関する対策に関してはなんら開示されていない。また、特許文献1では、スクリーンの一方の面に投射された映像光によって、スクリーンの両面で映像を表示することに関しても開示されていない。   Patent Document 1 described above proposes a screen that can be used for both a transmission type and a reflection type. However, this Patent Document 1 does not disclose any measures for improving the transparency. Further, Patent Document 1 does not disclose that an image is displayed on both surfaces of the screen by image light projected on one surface of the screen.

本発明の課題は、透明性が高く、両面で映像を表示可能なスクリーンと、これを備える映像表示装置とを提供することである。   An object of the present invention is to provide a screen that is highly transparent and capable of displaying images on both sides, and an image display device including the 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。
第1の発明は、映像源(LS)から投射された映像光(L)を反射して映像を両面に表示するスクリーンであって、映像光が入射する第1表面(10a)と、前記第1表面に対向する第2表面(10b)とを両表面とし、該スクリーン内にスクリーン面に沿って所定の方向に複数配列され、配列方向に交差する方向に帯状に延在し、入射した光の一部を前記第1表面側へ反射し、入射したその他の光の少なくとも一部を前記第2表面側へ透過する第1反射層部(131)と、隣り合う前記第1反射層部の間に設けられ、前記第1反射層部を透過した光の少なくとも一部を前記第2表面側へ反射する第2反射層部(132)と、を備え、前記第1反射層部及び前記第2反射層部の配列方向と該スクリーンの厚み方向とに平行な断面において、前記第1反射層部は、スクリーン面に平行な面に対して角度θ1をなし、前記第2反射層部は、スクリーン面に平行な面に対して角度θ1よりも大きい角度θ2をなし、前記第1反射層部及び前記第2反射層部は、表面が不規則な凹凸形状を有する粗面であり、屈折率の異なる2つの誘電体膜が厚み方向に交互に複数積層された誘電体多層膜により形成され、前記第1反射層部及び前記第2反射層部のうち、少なくとも前記第2反射層部の厚み方向において最も前記第2表面側には、前記屈折率の異なる2つの誘電体膜のうち一方の前記誘電体膜よりも屈折率が低い低屈折率誘電体膜が位置し、その厚みが0.5μm以上であること、を特徴とするスクリーン(10)である。
第2の発明は、第1の発明のスクリーンにおいて、該スクリーンの厚み方向において、前記第1反射層部(131)及び前記第2反射層部(132)の前記第2表面(10b)側に隣接する層(14)は、その屈折率が1.56〜1.7であり、前記低屈折率誘電体膜の屈折率は、1.33〜1.47であること、を特徴とするスクリーン(10)である。
第3の発明は、第1の発明又は第2の発明のスクリーンにおいて、少なくとも前記第2反射層部(132)の厚み方向において最も前記第2表面(10b)側に位置する前記低屈折率誘電体膜は、その厚みが3.0μm以下であること、を特徴とするスクリーン(10)である。
第4の発明は、第1の発明から第3の発明までのいずれか1つのスクリーンにおいて、前記第2反射層部(132)の配列方向及び該スクリーンの厚み方向に平行な断面において、前記第2反射層部が、スクリーン面に直交する方向となす角度φは、0<φ<2×(θ1)を満たすこと、を特徴とするスクリーン(10)である。
第5の発明は、第1の発明から第4の発明までのいずれか1つのスクリーンにおいて、前記第2表面(10b)側の面に、映像光が入射する第1の面(121a)と、前記第1の面に対向する第2の面(121b)とを有する単位光学形状(121)が複数配列された光学形状層(12)を有し、前記第1反射層部(131)は、前記第1の面上の少なくとも一部に設けられ、前記第2反射層部(132)は、前記第2の面上の少なくとも一部に設けられること、を特徴とするスクリーン(10)である。
第6の発明は、第5の発明のスクリーンにおいて、前記単位光学形状(121)は、該スクリーンの正面方向から見て真円の一部形状であり、同心円状に複数配列されていること、を特徴とするスクリーン(10)である。
第7の発明は、第1の発明から第6の発明までのいずれか1つのスクリーンにおいて、光を拡散する作用を有する拡散粒子を含有する光拡散層を備えていないこと、を特徴とするスクリーン(10)である。
第8の発明は、第1の発明から第7の発明までのいずれか1つのスクリーン(10)と、前記スクリーンに映像光を投射する映像源(LS)と、を備える映像表示装置(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.
A first invention is a screen that displays image on both sides by reflecting image light (L) projected from an image source (LS), the first surface (10a) on which image light is incident, and the first surface A second surface (10b) opposite to one surface is used as both surfaces, and a plurality of light beams are arranged in a predetermined direction along the screen surface in the screen, extend in a band shape in a direction crossing the arrangement direction, and incident light. Of the first reflection layer portion that reflects a part of the first reflection layer to the first surface side and transmits at least a part of the other incident light to the second surface side, and the adjacent first reflection layer portion. A second reflective layer part (132) provided in between for reflecting at least part of the light transmitted through the first reflective layer part to the second surface side, the first reflective layer part and the first reflective layer part 2 In the cross section parallel to the direction of arrangement of the reflective layers and the thickness direction of the screen, The first reflective layer portion forms an angle θ1 with respect to a plane parallel to the screen surface, and the second reflective layer portion forms an angle θ2 larger than the angle θ1 with respect to a plane parallel to the screen surface, The first reflective layer portion and the second reflective layer portion are rough surfaces having irregular irregular shapes on the surface, and a dielectric multilayer film in which a plurality of dielectric films having different refractive indexes are alternately stacked in the thickness direction. Two dielectric films having different refractive indexes at least on the second surface side in the thickness direction of the second reflective layer portion of the first reflective layer portion and the second reflective layer portion. The screen (10) is characterized in that a low-refractive-index dielectric film having a lower refractive index than that of one of the dielectric films is located and has a thickness of 0.5 μm or more.
According to a second aspect of the present invention, in the screen of the first aspect, in the thickness direction of the screen, on the second surface (10b) side of the first reflective layer portion (131) and the second reflective layer portion (132). The adjacent layer (14) has a refractive index of 1.56 to 1.7, and the low refractive index dielectric film has a refractive index of 1.33 to 1.47. (10).
According to a third invention, in the screen of the first invention or the second invention, the low refractive index dielectric that is located closest to the second surface (10b) in the thickness direction of at least the second reflective layer portion (132). The body membrane is a screen (10) characterized in that its thickness is 3.0 μm or less.
According to a fourth invention, in any one of the screens from the first invention to the third invention, in the cross section parallel to the arrangement direction of the second reflective layer portions (132) and the thickness direction of the screen, The screen (10) is characterized in that the angle φ formed by the two reflective layer portions with the direction orthogonal to the screen surface satisfies 0 <φ <2 × (θ1).
According to a fifth aspect of the present invention, in any one of the screens from the first aspect to the fourth aspect, the first surface (121a) on which the image light is incident on the surface on the second surface (10b) side; The first reflective layer portion (131) has an optical shape layer (12) in which a plurality of unit optical shapes (121) having a second surface (121b) facing the first surface are arranged, The screen (10) is provided on at least a part of the first surface, and the second reflective layer portion (132) is provided on at least a part of the second surface. .
A sixth invention is the screen of the fifth invention, wherein the unit optical shape (121) is a partial shape of a perfect circle when viewed from the front direction of the screen, and a plurality of concentric circles are arranged, It is the screen (10) characterized by these.
According to a seventh invention, in any one of the screens from the first invention to the sixth invention, the screen is characterized by not including a light diffusion layer containing diffusion particles having a function of diffusing light. (10).
An eighth invention is a video display device (1) comprising any one screen (10) from the first invention to the seventh invention, and a video source (LS) for projecting video light onto the screen. It is.

本発明によれば、透明性が高く、両面で映像を表示可能なスクリーンと、これを備える映像表示装置とを提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a screen having high transparency and capable of displaying an image on both sides, and an image display device including the screen.

実施形態の映像表示装置1を示す図である。It is a figure showing picture display device 1 of an embodiment. 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 embodiment. 実施形態の第1光学形状層12を背面側(−Z側)から見た図である。It is the figure which looked at the 1st optical shape layer 12 of an embodiment from the back side (-Z side). 実施形態の単位光学形状121、反射層13、第2光学形状層14を説明する図である。It is a figure explaining the unit optical shape 121, the reflection layer 13, and the 2nd optical shape layer 14 of embodiment. 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 in the screen 10 of embodiment.

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も含むものとする。
また、本明細書中に記載する各部材の寸法等の数値及び材料名等は、実施形態としての一例であり、これに限定されるものではなく、適宜選択して使用してよい。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In addition, each figure shown below including FIG. 1 is the figure shown typically, and the magnitude | size and shape of each part are exaggerated suitably for easy understanding.
In 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 of.
In addition, the numerical values such as the dimensions of the respective members and the material names described in the present specification are examples of the embodiment, and are not limited thereto, and may be appropriately selected and used.

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 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.

(実施形態)
図1は、本実施形態の映像表示装置1を示す図である。図1(a)では、映像表示装置1の斜視図であり、図1(b)は、映像表示装置1を側面から見た図である。
映像表示装置1は、スクリーン10、映像源LS等を有している。本実施形態のスクリーン10は、映像源LSから投影された映像光Lを反射して、その映像源側の画面及び背面側の画面に映像を表示可能である。このスクリーン10の詳細に関しては、後述する。
(Embodiment)
FIG. 1 is a diagram showing a video display device 1 of the present embodiment. 1A is a perspective view of the video display device 1, and FIG. 1B is a view of the video display device 1 as viewed from the side.
The video display device 1 includes a screen 10, a video source LS, and the like. The screen 10 of the present embodiment reflects the image light L projected from the image source LS, and can display an image on the image source side screen and the back side screen. Details of the screen 10 will be described later.

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、画面上下方向(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の映像源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(水平方向)の右側に向かう方向を+X方向、画面上下方向(鉛直方向)の上側に向かう方向を+Y方向、厚み方向において背面側(裏面側)から映像源側に向かう方向を+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) of the screen 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.
Further, when viewed from the observer O1 positioned in the front direction on the image source side of the screen 10, the direction toward the right side in the horizontal direction of the screen (horizontal direction) is + X direction, and the direction toward the upper side of the screen vertical direction (vertical direction). The direction from the back side (back side) to the image source side in the + Y direction and the thickness direction is defined as the + 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、映像表示装置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までの投射距離が短く、投射された映像光がスクリーン10に入射する入射角度が大きく、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.
The video source LS is displayed 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) when the video display device 1 is in use. Is located at the center in the left-right direction of the screen and on the lower side in the vertical direction (−Y side) 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 the conventional general-purpose projector, the video source LS has a short projection distance to the screen 10 and a large incident angle at which the projected video light is incident on the screen 10, and its change amount (from the minimum value to the maximum value). The amount of change) is also large.

スクリーン10は、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観察できる透明性を有する半透過型のスクリーンである。また、スクリーン10は、映像源LSが投射した映像光Lの一部を映像源側(+Z側)に位置する観察者O1側へ向けて反射して映像を表示し、かつ、映像光の一部を背面側(裏面側)に位置する観察者O2(図5参照)へ向けて出射して映像を表示するスクリーン、即ち、両面で映像を表示するスクリーンである。
このスクリーン10は、その厚み方向において映像源側の表面であり、映像源LSが投射した映像光Lが入射する第1表面10aと、これに対向する背面側の表面であり、映像光Lの一部が出射する第2表面10bとを両表面とする。
スクリーン10の画面(表示領域)は、使用状態において、映像源側(+Z側)の観察者O1側から見て長辺方向が画面左右方向(X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、例えば、40インチ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、その大きさや形状は適宜選択できるものとする。
The screen 10 is a translucent screen having transparency so that the scenery on the other side of the screen 10 can be observed when not in use when no image light is projected. Further, the screen 10 reflects a part of the image light L projected by the image source LS toward the observer O1 located on the image source side (+ Z side), displays an image, and also displays a part of the image light. This is a screen that displays an image by emitting light toward an observer O2 (see FIG. 5) located on the back side (back side), that is, a screen that displays images on both sides.
The screen 10 is a surface on the image source side in the thickness direction, and is a first surface 10a on which the image light L projected by the image source LS is incident and a surface on the back side facing the first surface 10a. The second surface 10b from which a part is emitted is defined as both surfaces.
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 (X direction) when viewed from the viewer O1 side on the video source side (+ Z side).
The screen 10 has a screen size of about 40 to 100 inches diagonal and a screen aspect ratio of 16: 9. However, the present invention is not limited to this, and for example, the size may be 40 inches or less, and the size and shape can be appropriately selected according to the purpose of use, the usage environment, 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、背面側(−Z側)又は映像源側(+Z側)に光透過性を有する不図示の接合層を介して不図示の支持板を一体に接合(あるいは部分固定)し、画面の平面性を維持することが好ましい。
このような支持板は、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。
本実施形態の映像表示装置1は、例えば、店舗等のショーウィンドウに適用される。このとき、スクリーン10は、ショーウィンドウの窓ガラス(ガラス板)を支持板として接合し、画面の平面性を維持することが好適である。
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, the screen 10 according to the present embodiment integrally bonds a support plate (not shown) via a bonding layer (not shown) having optical transparency on the back side (−Z side) or the image source side (+ Z side) (or It is preferable that the flatness of the screen be maintained.
Such a support plate 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 video display device 1 of the present embodiment is applied to a show window such as a store, for example. At this time, it is preferable that the screen 10 is joined with a window glass (glass plate) of the show window as a support plate to maintain the flatness of the screen.
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、本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の映像源側(+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。
図3は、本実施形態の第1光学形状層12を背面側(−Z側)から見た図である。理解を容易にするために、反射層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。
図4は、本実施形態の単位光学形状121、反射層13、第2光学形状層14を説明する図である。図4は、図2に示したスクリーン10の断面をさらに拡大して示し、理解を容易にするために、第1光学形状層12と反射層13と第2光学形状層14のみを示している。
スクリーン10は、図2に示すように、その映像源側(+Z側)から順に、基材層11、第1光学形状層12、反射層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 present embodiment. In FIG. 2, it passes through a point A (see FIG. 1) that is the screen center (the geometric center of the screen) on the image source side (+ Z side) of the screen 10, and is parallel to the screen vertical direction (Y direction). A part of a cross section perpendicular to the screen surface (parallel to the Z direction which is the thickness direction) is enlarged.
FIG. 3 is a view of the first optical shape layer 12 of the present embodiment as viewed from the back side (−Z side). In order to facilitate understanding, the reflective layer 13, the second optical shape layer 14, the protective layer 15 and the like are omitted.
FIG. 4 is a diagram illustrating the unit optical shape 121, the reflective layer 13, and the second optical shape layer 14 of the present embodiment. FIG. 4 shows a further enlarged cross section of the screen 10 shown in FIG. 2, and only the first optical shape layer 12, the reflective layer 13, and the second optical shape layer 14 are shown for easy understanding. .
As shown in FIG. 2, the screen 10 includes a base material layer 11, a first optical shape layer 12, a reflective layer 13, a second optical shape layer 14, and a protective layer 15 in order from the image source side (+ Z side). ing.

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、その裏面側(背面側,−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。
The base material layer 11 is a sheet-like member having optical transparency. As for the base material layer 11, the 1st optical shape layer 12 is integrally formed in the back surface side (back surface 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.

第1光学形状層12は、基材層11の背面側(−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の背面側(−Z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、正面方向(Z方向)から見て真円の一部形状(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、点Cを中心(フレネルセンター)とする、所謂、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。
本実施形態では、点Cは、図3に示すように、スクリーン10の画面左右方向(X方向)の中央であって画面外の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、画面上下方向(Y方向)に平行な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 back side (−Z side) of the base material layer 11. A plurality of unit optical shapes (unit lenses) 121 are arranged on the back surface (−Z side) 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 when viewed from the front direction (Z direction), and a point C positioned outside the screen (display area) of the screen 10. A plurality of concentric circles are arranged as the center. That is, the first optical shape layer 12 has a circular Fresnel lens shape having a so-called offset structure with the point C as the center (Fresnel center).
In the present embodiment, as shown in FIG. 3, the point C is located at the center of the screen 10 in the left-right direction (X direction) and below the screen. Further, when the screen 10 is viewed from the front direction, the point C and the point A are located on the same straight line parallel to the screen vertical direction (Y direction) as shown in FIG.

単位光学形状121は、図2等に示すように、スクリーン10の厚み方向及び単位光学形状121の配列方向に平行な断面形状が、背面側(−Z側)に凸となる略三角形形状である。
また、単位光学形状121は、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(−Y側)に位置している。
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。
As shown in FIG. 2 and the like, the unit optical shape 121 is a substantially triangular shape in which a cross-sectional shape parallel to the thickness direction of the screen 10 and the arrangement direction of the unit optical shapes 121 is convex on the back side (−Z side). .
The unit optical shape 121 has a first slope (lens surface) 121a on which image light is incident and a second slope (non-lens surface) 121b facing the first slope. In one unit optical shape 121, the second inclined surface 121b is located on the lower side (−Y side) of the first inclined surface 121a with the apex t interposed therebetween.
The first inclined surface 121a and the second inclined surface 121b of the unit optical shape 121 have fine and irregular uneven shapes.

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。また、単位光学形状121の頂角は、θ3である。
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。
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 apex angle of the unit optical shape 121 is θ3.
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.

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、角度θ1が単位光学形状121の配列方向においてフレネルセンターとなる点Cから離れるにつれて次第に大きくなっている。
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)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や角度θ1,θ2が変化する形態としてもよい。
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 this embodiment, the arrangement pitch P is actually constant, but gradually increases as the angle θ1 moves away from the point C that becomes the Fresnel center in the arrangement direction of the unit optical shapes 121. .
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 of the image light to the screen 10), the size of the pixels (pixels) of the image source LS, the screen of the screen 10 You may set suitably according to a size, the refractive index of each layer, etc. For example, the arrangement pitch P and the angles θ1 and θ2 may be changed along the arrangement direction of the unit optical shapes 121.

第1光学形状層12は、光透過性の高いウレタンアクリレート系、ポリエステルアクリレート系、エポキシアクリレート系、ポリエーテルアクリレート系、ポリチオール系、ブタジエンアクリレート系等の紫外線硬化型樹脂により形成されている。第1光学形状層12は、後述する第2光学形状層14や基材層11等と屈折率が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、スクリーン10の透明性を向上させる観点から好ましい。
本実施形態の第1光学形状層12の屈折率は、1.56〜1.7程度である。
なお、本実施形態では、第1光学形状層12を構成する樹脂として、紫外線硬化型樹脂を例に挙げて説明するが、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。
The first optical shape layer 12 is formed of an ultraviolet curable resin such as urethane acrylate, polyester acrylate, epoxy acrylate, polyether acrylate, polythiol, or butadiene acrylate having high light transmittance. The first optical shape layer 12 has the same or substantially the same refractive index as the second optical shape layer 14 and the base material layer 11 described later (the difference in refractive index is small enough to be regarded as equal), so that the transparency of the screen 10 From the viewpoint of improving the ratio.
The refractive index of the first optical shape layer 12 of the present embodiment is about 1.56 to 1.7.
In the present embodiment, the resin constituting the first optical shape layer 12 will be described using an ultraviolet curable resin as an example, but is not limited thereto, and other ionizing radiation such as an electron beam curable resin is used. You may form with curable resin.

反射層13は、光を反射する機能を有する層であり、単位光学形状121上(第1斜面121a及び第2斜面121b上)に形成されている。反射層13は、第1斜面121a上に形成された第1反射層部131と、第2斜面121b上に形成された第2反射層部132とを有している。
反射層13は、入射した光の一部を反射し、入射したその他の光の少なくとも一部を透過する半透過型の反射層、所謂、ハーフミラーである。
前述のように、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が形成されており、反射層13は、この凹凸形状に追従して形成されており、この凹凸形状を維持したまま成膜されている。そのため、反射層13の第1光学形状層12側の面及び第2光学形状層14側の面は、微細かつ不規則な凹凸形状を有する粗面となっている。
反射層13は、入射した光の一部を、この凹凸形状により拡散反射し、入射したその他の光の少なくとも一部を拡散しないで透過するという機能を有する。
The reflective layer 13 is a layer having a function of reflecting light, and is formed on the unit optical shape 121 (on the first slope 121a and the second slope 121b). The reflective layer 13 includes a first reflective layer portion 131 formed on the first slope 121a and a second reflective layer portion 132 formed on the second slope 121b.
The reflection layer 13 is a so-called half mirror that reflects a part of incident light and transmits at least a part of other incident light.
As described above, the first inclined surface 121a and the second inclined surface 121b are formed with fine and irregular uneven shapes, and the reflective layer 13 is formed following the uneven shape. The film is formed while maintaining it. Therefore, the surface on the first optical shape layer 12 side and the surface on the second optical shape layer 14 side of the reflective layer 13 are rough surfaces having fine and irregular irregular shapes.
The reflective layer 13 has a function of diffusing and reflecting a part of incident light by this uneven shape and transmitting at least a part of other incident light without diffusing.

反射層13は、屈折率の異なる2つの誘電体膜、即ち、屈折率の高い誘電体膜(以下、高屈折率誘電体膜という)と屈折率が低い誘電体膜(以下、低屈折率誘電体膜という)とが交互に複数積層されて形成された誘電体多層膜により形成されている。
高屈折率誘電体膜は、例えば、TiO(二酸化チタン)、Nb(五酸化ニオブ)、Ta(五酸化タンタル)等により形成される。高屈折率誘電体膜の屈折率は、2.0〜2.6程度である。
低屈折率誘電体膜は、例えば、SiO(二酸化ケイ素)、MgF(フッ化マグネシウム)等により形成される。低屈折率誘電体膜の屈折率は、1.33〜1.47程度である。
The reflective layer 13 includes two dielectric films having different refractive indexes, that is, a dielectric film having a high refractive index (hereinafter referred to as a high refractive index dielectric film) and a dielectric film having a low refractive index (hereinafter referred to as a low refractive index dielectric). And a dielectric multilayer film formed by alternately laminating a plurality of layers.
The high refractive index dielectric film is formed of, for example, TiO 2 (titanium dioxide), Nb 2 O 5 (niobium pentoxide), Ta 2 O 5 (tantalum pentoxide), or the like. The refractive index of the high refractive index dielectric film is about 2.0 to 2.6.
The low refractive index dielectric film is formed of, for example, SiO 2 (silicon dioxide), MgF 2 (magnesium fluoride), or the like. The refractive index of the low refractive index dielectric film is about 1.33 to 1.47.

反射層13(第1反射層部131及び第2反射層部132)は、膜厚が約5〜100nmである高屈折率誘電体膜及び低屈折率誘電体膜が交互に2〜10層程積層されて形成されている。そして、第2反射層部132においては、最も第2光学形状層14側(第2表面10b側)には、他の高屈折率誘電体膜及び低屈折率誘電体膜より膜厚が厚い低屈折率誘電体膜が位置している。
この最も第2光学形状層14側に位置する低屈折率誘電体膜は、映像光を第2反射層部132と第2光学形状層14との界面で効率よく全反射させる観点から、膜厚が0.5μm以上であることが好ましい。また、反射層13の表面の微細かつ不規則な凹凸形状を維持し、界面での反射光を十分に拡散する観点から、その厚さは3.0μm以下であることが好ましい。
The reflective layer 13 (the first reflective layer portion 131 and the second reflective layer portion 132) has 2-10 layers of high-refractive index dielectric films and low-refractive index dielectric films alternately having a film thickness of about 5 to 100 nm. It is formed by stacking. In the second reflective layer portion 132, the thickness of the second optical shape layer 14 side (the second surface 10b side) is thicker than other high refractive index dielectric films and low refractive index dielectric films. A refractive index dielectric film is located.
The low refractive index dielectric film located closest to the second optical shape layer 14 has a film thickness from the viewpoint of efficiently totally reflecting the image light at the interface between the second reflective layer portion 132 and the second optical shape layer 14. Is preferably 0.5 μm or more. Further, from the viewpoint of maintaining a fine and irregular uneven shape on the surface of the reflective layer 13 and sufficiently diffusing reflected light at the interface, the thickness is preferably 3.0 μm or less.

このような膜厚の厚い低屈折率誘電体膜が最も第2光学形状層14側に位置するように誘電体多層膜を設けることにより、最も第2光学形状層14側(第2表面10b側)の低屈折率誘電体膜と第2光学形状層14との界面で効率よく映像光を反射(全反射を含む)し、背面側(−Z側)に位置する観察者側へ映像光を向けることができる。
なお、本実施形態では、第2反射層部132の最も第2光学形状層14側(第2表面10b側)に加え、第1反射層部131の最も第2光学形状層14側(第2表面10b側)にも膜厚が0.5μm以上となる低屈折率誘電体膜が形成されているが、これに限らず、第2反射層部132の最も第2光学形状層14側(第2表面10b側)のみに形成される形態としてもよい。
By providing the dielectric multilayer film so that such a thick low refractive index dielectric film is located closest to the second optical shape layer 14, the second optical shape layer 14 side (second surface 10b side) is provided. ) Efficiently reflects the image light (including total reflection) at the interface between the low refractive index dielectric film and the second optical shape layer 14 and directs the image light to the viewer side located on the back side (−Z side). Can be directed.
In the present embodiment, in addition to the second optical shape layer 14 side (second surface 10b side) of the second reflective layer portion 132, the second optical shape layer 14 side of the first reflective layer portion 131 (second surface). A low-refractive-index dielectric film having a thickness of 0.5 μm or more is also formed on the surface 10 b side). It is good also as a form formed only in the 2nd surface 10b side).

本実施形態では、反射層13は、波長域400〜800nmの光に対して、その反射率が約5〜45%、透過率が約55〜85%である。
また、本実施形態の反射層13は、TiO(二酸化チタン)等の金属酸化膜により形成された高屈折率誘電体膜と、SiOにより形成された低屈折率誘電体膜とを交互に複数積層して形成された誘電体多層膜により形成されている。
本実施形態では、単位光学形状121上(第1斜面121a及び第2斜面121b上)に、上述のような高屈折率誘電体膜及び低屈折率誘電体多層膜を交互に蒸着加工する、又はスパッタ加工する等により、所定の厚さで各膜が順次積層されて誘電体多層膜が形成され、反射層13が形成される。第2反射層部132の最も第2光学形状層14側(第2表面10b側)に位置する膜厚が0.5μm以上の低屈折率誘電体膜については、蒸着等の各種条件を適宜調整する等により形成される。
In the present embodiment, the reflective layer 13 has a reflectance of about 5 to 45% and a transmittance of about 55 to 85% with respect to light having a wavelength range of 400 to 800 nm.
In addition, the reflective layer 13 of the present embodiment alternately includes a high refractive index dielectric film formed of a metal oxide film such as TiO 2 (titanium dioxide) and a low refractive index dielectric film formed of SiO 2. It is formed of a dielectric multilayer film formed by laminating a plurality.
In the present embodiment, the high refractive index dielectric film and the low refractive index dielectric multilayer film as described above are alternately deposited on the unit optical shape 121 (on the first slope 121a and the second slope 121b), or Each film is sequentially laminated with a predetermined thickness by sputtering or the like to form a dielectric multilayer film, and the reflective layer 13 is formed. Various conditions such as vapor deposition are appropriately adjusted for the low refractive index dielectric film having a film thickness of 0.5 μm or more located on the second optical shape layer 14 side (second surface 10b side) closest to the second reflective layer portion 132. And so on.

なお、反射層13は、これに限らず、例えば、アルミニウム、銀、ニッケル等の光反射性の高い金属を蒸着したり、光反射性の高い金属をスパッタリングしたり、金属箔を転写したりする等により形成してもよい。
本実施形態のように、誘電体多層膜により形成された反射層13は、アルミニウム等の金属蒸着膜等により形成された反射層に比べて、高い透明性を有しており、また、光の吸収損失が小さく、高い反射率を実現できる。
The reflective layer 13 is not limited to this, and for example, a highly light reflective metal such as aluminum, silver, or nickel is deposited, a highly light reflective metal is sputtered, or a metal foil is transferred. It may be formed by, for example.
As in this embodiment, the reflective layer 13 formed of a dielectric multilayer film has higher transparency than a reflective layer formed of a metal deposition film such as aluminum, Absorption loss is small and high reflectance can be realized.

図4に示すように、単位光学形状121の第1斜面121aに入射した映像光Laのうち、一部の映像光Lbは、第1反射層部131で反射して、映像源側(+Z側)に位置する観察者O1側に出射する。このとき、第1反射層部131で反射した映像光Lbは、反射面の微細かつ不規則な凹凸形状によって拡散される。
また、第1斜面121aに入射した一部の映像光Lcは、反射層13を透過して、背面側(−Z側)のスクリーン上方へ出射する。
As shown in FIG. 4, among the image light La incident on the first inclined surface 121 a of the unit optical shape 121, a part of the image light Lb is reflected by the first reflection layer portion 131, and the image source side (+ Z side) ) To the observer O1 side. At this time, the image light Lb reflected by the first reflective layer 131 is diffused by a fine and irregular uneven shape of the reflection surface.
Further, a part of the image light Lc incident on the first inclined surface 121a is transmitted through the reflective layer 13 and is emitted above the screen on the back side (−Z side).

さらに、第1斜面121aのうち、谷底となる点vに近い領域Bに入射し、第1反射層部131を透過した映像光Ld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に入射する。第2反射層部132において、最も第2光学形状層14側には、厚さ0.5μm以上の低屈折率誘電体膜が位置している。したがって、映像光Ldは、第2反射層部132と第2光学形状層14との界面で反射(全反射を含む)し、スクリーン10の背面側(−Z側)の正面方向に位置する観察者O2(後述の図5参照)が映像を視認可能な方向に出射する。このとき、第2反射層部132で反射した映像光Ldは、第2反射層部132の表面の微細かつ不規則な凹凸形状によって拡散される。
しかも、第2反射層部132において、最も第2光学形状層14側位置する低屈折率誘電体膜は、その厚さが0.5μm以上であり、映像光Ldの多くが第2反射層部132と第2光学形状層14との界面で全反射する。したがって、背面側へ向かう映像光Ldの光量を増大させ、背面側に明るく良好な映像を表示できる。
Furthermore, at least a part of the image light Ld incident on the region B near the point v serving as the valley bottom in the first inclined surface 121a and transmitted through the first reflective layer 131 is the second inclined surface of the adjacent unit optical shape 121. Incident on 121b. In the second reflective layer portion 132, the low refractive index dielectric film having a thickness of 0.5 μm or more is located closest to the second optical shape layer 14 side. Accordingly, the image light Ld is reflected (including total reflection) at the interface between the second reflective layer portion 132 and the second optical shape layer 14, and is observed in the front direction on the back side (−Z side) of the screen 10. The person O2 (see FIG. 5 described later) emits the image in a direction in which the image can be visually recognized. At this time, the image light Ld reflected by the second reflective layer portion 132 is diffused by a fine and irregular uneven shape on the surface of the second reflective layer portion 132.
In addition, in the second reflective layer portion 132, the low refractive index dielectric film located closest to the second optical shape layer 14 has a thickness of 0.5 μm or more, and most of the image light Ld is in the second reflective layer portion. Total reflection is performed at the interface between the second optical shape layer 14 and 132. Therefore, it is possible to increase the amount of the image light Ld toward the back side and display a bright and good image on the back side.

領域Bに入射して第1反射層部131を透過した映像光Ldが、第2斜面121bに入射して第2反射層部132で反射し、背面側(−Z側)に位置する観察者O2側へ出射し、その焦点を無限大とする場合、第2斜面121bがスクリーン面に直交する方向に対しなす角度φは、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。
この角度φが0°である場合、第2反射層部132で反射した映像光は、背面下方側へ出射するため、観察者O2に届かない。また、角度φが2×(θ1)以上である場合、第2反射層部132で反射した映像光は、第2斜面121bに入射せず、裏面上方側へ向かい、観察者O2に届かない。したがって、角度φは、上記範囲であることが好ましい。
The image light Ld incident on the region B and transmitted through the first reflective layer 131 is incident on the second inclined surface 121b, reflected by the second reflective layer 132, and located on the back side (−Z side). When the light is emitted to the O2 side and the focal point is infinite, the angle φ formed by the second inclined surface 121b with respect to the direction orthogonal to the screen surface is preferably 0 <φ <2 × (θ1), where φ is More preferably, it is substantially equal to θ1 (a state having an error that can be regarded as equal), and more preferably φ is equal to θ1.
When the angle φ is 0 °, the image light reflected by the second reflective layer portion 132 is emitted to the lower side of the back surface, and thus does not reach the observer O2. Further, when the angle φ is 2 × (θ1) or more, the image light reflected by the second reflective layer portion 132 does not enter the second inclined surface 121b, moves upward on the back surface, and does not reach the observer O2. Therefore, the angle φ is preferably in the above range.

また、角度φが角度θ1に近くなるにつれ、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。
なお、背面側に出射する映像光Ldの焦点の位置が無限大ではなく、所定の位置である場合は、角度φと角度θ1の関係は、上記に限定されない。また、頂角θ3についても、映像光Ldの焦点の位置等に応じて、適宜その大きさを選択してよい。
Also, as the angle φ approaches the angle θ1, the apex angle θ3 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.
When the focus position of the image light Ld emitted to the back side is not infinite and is a predetermined position, the relationship between the angle φ and the angle θ1 is not limited to the above. Also, the size of the apex angle θ3 may be appropriately selected according to the position of the focus of the image light Ld.

第2光学形状層14は、第1光学形状層12及び反射層13の背面側(−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、単位光学形状121による凹凸の谷部を埋めるように設けられ、第1光学形状層12及び反射層13の背面側(−Z側)の面を平坦としている。また、第2光学形状層14の映像源側(+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、反射層13を保護することができ、背面側に保護層15等を積層しやすくなり、また、支持板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 back side (−Z side) of the first optical shape layer 12 and the reflection layer 13. The second optical shape layer 14 is provided so as to fill the concave and convex valleys of the unit optical shape 121, and the first optical shape layer 12 and the back surface side (−Z side) of the reflection layer 13 are flat. The surface on the image source side (+ Z side) 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 the second optical shape layer 14 as described above, the reflective layer 13 can be protected, the protective layer 15 and the like can be easily laminated on the back side, and the joining to the support plate and the like is facilitated.

第2光学形状層14の屈折率は、第2反射層部132の最も第2光学形状層14側に位置する低屈折率誘電体膜の屈折率よりも大きく、この低屈折率誘電体膜と第2光学形状層14との界面で効率よく映像光を反射させる観点から、1.56〜1.7程度であることが好ましい。
このような第2光学形状層14は、ウレタンアクリレートやエポキシアクリレート等の紫外線硬化型樹脂を用いて形成することが好ましい。
The refractive index of the second optical shape layer 14 is larger than the refractive index of the low refractive index dielectric film located closest to the second optical shape layer 14 of the second reflective layer portion 132, and this low refractive index dielectric film and From the viewpoint of efficiently reflecting image light at the interface with the second optical shape layer 14, it is preferably about 1.56 to 1.7.
The second optical shape layer 14 is preferably formed using an ultraviolet curable resin such as urethane acrylate or epoxy acrylate.

保護層15は、第2光学形状層14の背面側(−Z側)に設けられた光透過性を有する層であり、このスクリーン10の背面側(−Z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により形成されたシート状の部材が好適である。この保護層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。
上述のように、本実施形態のスクリーン10は、光を拡散する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、反射層13で反射した光がその表面の微細かつ不規則な凹凸形状によって拡散される。
The protective layer 15 is a light-transmitting layer provided on the back side (−Z side) of the second optical shape layer 14, and has a function of protecting the back side (−Z side) of the screen 10. ing.
The protective layer 15 is preferably a sheet-like member formed of a highly light transmissive resin. 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.
As described above, the screen 10 of the present embodiment does not include a light diffusion layer containing a diffusing material such as particles having a diffusing action for diffusing light, and the light reflected by the reflective layer 13 is fine on the surface. And it is diffused by irregular uneven shape.

スクリーン10は、例えば、以下のような製造法により製造される。
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、表面加工を複数回行うことにより形成できる。この表面加工は、例えば、めっき加工や、エッチング加工、ブラスト加工等である。また、表面加工は、各種条件等を変更して複数回行ってもよい。
The screen 10 is manufactured by the following manufacturing method, 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 uneven shape can be formed by performing surface treatment a plurality of times on the surfaces that shape the first inclined surface 121a and the second inclined surface 121b of the mold. This surface processing is, for example, plating, etching, blasting, or the like. Further, the surface processing may be performed a plurality of times by changing various conditions.

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、蒸着又はスパッタにより、誘電体多層膜を形成し、反射層13を形成する。このとき、前述のように、蒸着やスパッタ等の各種条件を適宜設定することにより、少なくとも第2反射層部132の最も第2光学形状層14側には、膜厚が0.5μm以上である低屈折率誘電体膜を形成することができる。   After the first optical shape layer 12 is formed on one surface of the base material layer 11, a dielectric multilayer film is formed on the first inclined surface 121a and the second inclined surface 121b by vapor deposition or sputtering, and the reflective layer 13 is formed. To do. At this time, as described above, by appropriately setting various conditions such as vapor deposition and sputtering, the film thickness is at least 0.5 μm at least on the second optical shape layer 14 side of the second reflective layer portion 132. A low refractive index dielectric film can be formed.

その後、反射層13の上から、単位光学形状121による凹凸の谷部を充填す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 reflective layer 13 so as to fill the concave and convex valleys of the unit optical shape 121, the protective layer 15 is laminated, and the ultraviolet curable resin is cured to form the second optical shape. The layer 14 and the protective layer 15 are integrally formed. 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、反射層13の表面に微細かつ不規則な凹凸形状を形成する方法として、例えば、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反射層13を形成したり、第1斜面121a,第2斜面121bにブラスト加工を行った後に反射層13を形成し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、上述のように、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した後、第1斜面121a,第2斜面121b上に反射層13を成膜することにより、反射層13の表面に微細かつ不規則な凹凸形状を容易に形成でき、多数のスクリーン10を製造する場合にも、拡散特性や品質のばらつきが少なく、安定して製造できる。
Conventionally, as a method for forming a fine and irregular concavo-convex shape on the surface of the reflective layer 13, for example, a diffusion particle or the like is applied on the first slope 121 a and the second slope 121 b, and the reflective layer 13 is formed thereon. Or a method of forming the reflective layer 13 after blasting the first slope 121a and the second slope 121b is known. However, in such a manufacturing method, dispersion | variation in the diffusion characteristic, quality, etc. in each screen 10 is large, and stable manufacture cannot be performed.
On the other hand, as described above, after the fine and irregular uneven shape of the first inclined surface 121a and the second inclined surface 121b is formed by the mold, the reflective layer 13 is formed on the first inclined surface 121a and the second inclined surface 121b. By forming a film, it is possible to easily form fine irregular irregular shapes on the surface of the reflective layer 13, and even when a large number of screens 10 are manufactured, there is little variation in diffusion characteristics and quality, and the manufacturing is stable. it can.

図5は、本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の画面中央となる点Aを通り、単位光学形状121の配列方向(Y方向)及びスクリーンの厚み方向(Z方向)に平行な断面での断面の一部を拡大して示している。また、図5では、理解を容易にするために、基材層11と第1光学形状層12との層間、第2光学形状層14と保護層15との層間には、屈折率差がないものとして示している。
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に下方から斜めに入射する映像光L1のうち、一部の映像光L2は、スクリーン10の表面で反射して上方へ向かうため、スクリーン10の映像源側の正面方向に位置する観察者O1には到達しない。また、映像光L1のうち、スクリーン10に入射した映像光L3は、単位光学形状121の第1斜面121aに入射し、反射層13(第1反射層部131)によって拡散反射され、映像源側(+Z側)の正面方向に位置する観察者O1側へ出射する。したがって、観察者O1は、良好な視野角を有する映像を視認できる。
FIG. 5 is a diagram illustrating a state of the image light and the external light on the screen 10 of the present embodiment. In FIG. 5, a part of a cross section is enlarged through a point A that is the center of the screen 10 and parallel to the arrangement direction (Y direction) of the unit optical shapes 121 and the thickness direction (Z direction) of the screen. Show. Further, in FIG. 5, there is no difference in refractive index between the base layer 11 and the first optical shape layer 12 and between the second optical shape layer 14 and the protective layer 15 for easy understanding. Shown as a thing.
Among the image light L1 projected from the image source LS located below the screen 10 and obliquely incident on the screen 10 from below, a part of the image light L2 is reflected on the surface of the screen 10 and travels upward. The observer O1 positioned in the front direction on the image source side of the screen 10 does not reach. Of the image light L1, the image light L3 incident on the screen 10 is incident on the first inclined surface 121a of the unit optical shape 121, is diffusely reflected by the reflective layer 13 (first reflective layer portion 131), and is on the image source side. The light is emitted to the observer O1 side located in the (+ Z side) front direction. Therefore, the observer O1 can visually recognize an image having a good viewing angle.

第1斜面121aに入射した映像光のうち、反射層13で反射しなかった一部の映像光L4は、反射層13(第1反射層部131)を透過し、スクリーン10の背面側(−Z側)からスクリーン上方へ出射する。そのため、この映像光L4は、背面側のスクリーン10の正面方向に位置する観察者O2には到達しない。
また、第1斜面121aの谷底となる点v近傍の領域Bに入射した映像光L5は、一部の映像光L6が第1反射層部131で拡散反射して観察者O1側へ出射する。また、映像光L5のうち、一部の映像光L7は、反射層13(第1反射層部131)を透過して隣接する第2斜面121bの第2反射層部132と第2光学形状層14との界面で多くが全反射する。このとき、第2反射層部132の表面の微細かつ不規則な凹凸形状で拡散され、背面側のスクリーン正面方向に位置する観察者O2側へ出射する。この映像光L7により、背面側の観察者O2も、明るく良好な映像が視認可能となる。
Of the image light incident on the first inclined surface 121a, a part of the image light L4 that has not been reflected by the reflective layer 13 is transmitted through the reflective layer 13 (first reflective layer portion 131), and the back side (− The light is emitted upward from the Z side. Therefore, the video light L4 does not reach the observer O2 located in the front direction of the screen 10 on the back side.
The image light L5 incident on the region B in the vicinity of the point v serving as the valley bottom of the first inclined surface 121a is partially diffused and reflected by the first reflective layer 131 and emitted to the observer O1 side. In addition, a part of the image light L7 out of the image light L5 transmits the reflection layer 13 (first reflection layer portion 131) and is adjacent to the second reflection layer portion 132 and the second optical shape layer of the second inclined surface 121b. Most of the light is totally reflected at the interface with 14. At this time, the light is diffused in a fine and irregular shape on the surface of the second reflective layer portion 132, and is emitted to the viewer O2 side positioned in the front direction of the screen on the back side. With this video light L7, the viewer O2 on the back side can visually recognize a bright and good video.

なお、本実施形態では、映像光L5は、スクリーン10の下方から投射され、かつ、角度θ2(図2,図4等参照)は、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。したがって、映像光が第1反射層部131を透過することなく第2反射層部132に直接入射することはない。   In the present embodiment, the image light L5 is projected from below the screen 10, and the angle θ2 (see FIG. 2, FIG. 4, etc.) is the incident angle of the image light at each point in the screen vertical direction of the screen 10. Bigger than. Therefore, the image light does not directly enter the second reflective layer portion 132 without passing through the first reflective layer portion 131.

次に、背面側(−Z側)又は映像源側(+Z側)からスクリーン10に入射する映像光以外の太陽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に上方から入射する外光G1,G5のうち、一部の外光G2,G6は、スクリーン10の表面で反射して、それぞれスクリーン10の下方へ向かう。また、一部の外光G3は、反射層13で反射して、映像源側のスクリーン上方へ出射する。一部の外光G7は、反射層13で反射して、背面側のスクリーン10の下方へ出射する。また、一部の外光G4,G8は、反射層13を透過して、それぞれ背面側、映像源側のスクリーン10の下方側へ出射する。
そのため、外光G3,G4,G7,G8は、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。
Next, light from the outside such as sunlight other than the image light incident on the screen 10 from the back side (−Z side) or the image source side (+ Z side) (hereinafter referred to as external light) will be described.
As shown in FIG. 5, out of the external lights G1 and G5 that are incident on the screen 10 from above, some of the external lights G2 and G6 are reflected by the surface of the screen 10 and travel downward to the screen 10, respectively. Further, a part of the external light G3 is reflected by the reflective layer 13 and is emitted above the screen on the image source side. A part of the external light G7 is reflected by the reflective layer 13 and is emitted below the screen 10 on the back side. Also, some of the external lights G4 and G8 are transmitted through the reflective layer 13 and emitted to the lower side of the screen 10 on the back side and the video source side, respectively.
Therefore, since the external lights G3, G4, G7, and G8 do not reach the observers O1 and O2, it is possible to suppress a decrease in image contrast due to 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な入射角度で入射する外光G9,G10は、拡散されずにスクリーン10を透過する。したがって、映像源側及び背面側から、観察者O1,O2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 is not provided with a light diffusing layer containing diffusing particles or the like that diffuses light, external light G9 and G10 incident on the screen surface at a small incident angle pass through the screen 10 without being diffused. . Therefore, when the observers O1 and O2 observe the scenery on the other side of the screen 10 through the screen 10 from the image source side and the rear side, the scenery on the other side of the screen 10 does not blur or blur in white. It can be observed with high transparency.

光を拡散する拡散粒子等を含有する光拡散層を備える従来の半透過型の反射スクリーンでは、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、映像のコントラストが低下したりするという問題がある。また、上述のような従来の半透過型の反射スクリーンでは、映像光は、反射層での反射前後の2回拡散されるので、良好な視野角が得られる一方で明るさが低下したり、映像の解像度が低下したりするという問題がある。
しかし、本実施形態のスクリーン10では、映像光は、反射層13の微細かつ不規則な凹凸形状によって反射(全反射を含む)する際に拡散される。また、本実施形態のスクリーン10では、反射層13を透過する光は拡散されない。
In conventional transflective reflective screens with a light diffusing layer that contains diffusing particles that diffuse light, etc., external light is also diffused by the diffusing particles, so that the scenery on the other side of the screen is blurred or whitened. Observed, and the contrast of the image is lowered. In addition, in the conventional transflective reflective screen as described above, the image light is diffused twice before and after reflection by the reflective layer, so that a good viewing angle can be obtained while the brightness is reduced, There is a problem that the resolution of the video is lowered.
However, in the screen 10 of the present embodiment, the image light is diffused when it is reflected (including total reflection) by the fine and irregular uneven shape of the reflection layer 13. Moreover, in the screen 10 of this embodiment, the light which permeate | transmits the reflection layer 13 is not spread | diffused.

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映像源側(+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、スクリーン10の高い透明性を実現できる。
また、本実施形態によれば、スクリーン10は、映像源LSから映像光を投射することにより、背面側(−Z側)に位置する観察者O2に対しても、左右反転した映像ではあるが明るく良好な映像を表示することができる。これにより、スクリーン10の背面側にいる観察者O2に映像の存在を知らせ、映像をより良好に視認できる映像源側へ観察者O2を誘導することが可能である。また、スクリーン10は、前述のように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の向こう側(+Z側)の景色が観察者O2に良好に視認される。
Therefore, according to the present embodiment, the screen 10 can display an image having a favorable viewing angle, brightness, and resolution to the observer O1 on the image source 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 of the screen 10 can be realized.
Further, according to the present embodiment, the screen 10 is an image that is horizontally reversed with respect to the observer O2 located on the back side (−Z side) by projecting image light from the image source LS. Bright and good images can be displayed. Thereby, it is possible to notify the observer O2 on the back side of the screen 10 of the presence of the image, and to guide the observer O2 to the image source side where the image can be viewed better. In addition, since the screen 10 has high transparency as described above, the scenery on the other side (+ Z side) of the screen 10 is favorably visually recognized by the observer O2 in a state where no image light is projected. .

また、本実施形態によれば、スクリーン10は、反射層13を透過する光を拡散せず、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(背面側、映像源側)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、表示領域外であって映像源LS側に位置しており、所謂、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ので、短焦点の映像源LSから投射された入射角度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。
In addition, according to the present embodiment, the screen 10 does not diffuse the light transmitted through the reflective layer 13 and has high transparency. Therefore, even when image light is projected on the screen 10, the viewer can observe the screen 10. O1 and O2 can partially view the scenery beyond the screen 10 (back side, video source side).
In addition, according to the present embodiment, the first optical shape layer 12 has a point C serving as the Fresnel center located outside the display region and on the image source LS side, so-called a circular Fresnel lens shape having an offset structure. Therefore, even in the case of image light with a large incident angle projected from the short-focus image source LS, the image in the horizontal direction of the screen does not become dark, and the brightness is highly uniform. Video can be displayed.

(変形形態)
以上説明した実施形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の範囲内である。
(1)実施形態において、第1反射層部131の透過率を、第2反射層部132よりも大きくしてもよい。このような形態とすることにより、背面側へ進み映像を表示する光量を増やすことができ、反射型のスクリーンとして映像源側に良好な映像を表示しつつ、背面側にもより明るく良好な映像を表示できる。
(Deformation)
The present invention is not limited to the embodiment described above, and various modifications and changes are possible, and these are also within the scope of the present invention.
(1) In the embodiment, the transmittance of the first reflective layer portion 131 may be larger than that of the second reflective layer portion 132. By adopting such a configuration, the amount of light that is displayed on the back side can be increased, and a good image can be displayed on the back side while displaying a good image on the image source side as a reflective screen. Can be displayed.

(2)実施形態において、反射層13として、第1光学形状層12の第1斜面121aと第2光学形状層14との間、第2斜面121bと第2光学形状層14との間に、第1光学形状層12の屈折率とは相違する屈折率の層(例えば、空気層や有機多層膜による層)を一層又は複数層設ける形態としてもよい。 (2) In the embodiment, as the reflective layer 13, between the first slope 121a and the second optical shape layer 14 of the first optical shape layer 12, and between the second slope 121b and the second optical shape layer 14, One or a plurality of layers having a refractive index different from the refractive index of the first optical shape layer 12 (for example, a layer formed of an air layer or an organic multilayer film) may be provided.

(3)実施形態において、スクリーン10の映像源側(+Z側)の表面、背面側(−Z側)の表面の少なくとも一方に、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の映像源側の表面(実施形態では、基材層11の映像源側の面)、背面側の表面(実施形態では、保護層15の背面側の面)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。さらに、基材層11の映像源側等にタッチパネル層等を設けてもよい。
例えば、スクリーン10の映像源側の表面に反射防止層を設けた場合には、映像光のスクリーン10への入射時の映像源側表面での反射を抑制して入射光量を増大させる効果に加え、反射層13で反射した映像光の一部が、スクリーン10の映像源側表面で反射して背面側から出射する等により、背面側の観察者O2が観察する映像の画質が低下すること等も抑制できる。
(3) In the embodiment, a hard coat layer for preventing scratches may be provided on at least one of the image source side (+ Z side) surface and the back side (−Z side) surface of the screen 10. The hard coat layer is, for example, a surface on the image source side of the screen 10 (in the embodiment, a surface on the image source side of the base material layer 11), a surface on the back side (in the embodiment, a surface on the back side of the protective layer 15). In addition, an ultraviolet curable resin (for example, urethane acrylate) having a hard coat function is applied and formed.
Further, not only the hard coat layer but also a layer having a necessary function such as an antireflection function, an ultraviolet absorption function, an antifouling function, an antistatic function, etc., depending on the use environment and purpose of use of the screen 10. One or a plurality may be selected and provided. Further, a touch panel layer or the like may be provided on the image source side of the base material layer 11 or the like.
For example, when an antireflection layer is provided on the image source side surface of the screen 10, in addition to the effect of suppressing the reflection of the image light on the image source side surface when entering the screen 10 and increasing the amount of incident light. A part of the image light reflected by the reflection layer 13 is reflected from the image source side surface of the screen 10 and emitted from the back side, so that the image quality of the image observed by the viewer O2 on the back side is degraded. Can also be suppressed.

(4)実施形態において、映像源LSは、スクリーン10の画面左右方向の中央であって鉛直方向下側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の斜め下方側等に配置され、スクリーン10に対して画面左右方向において斜め方向光から映像光を投射する形態としてもよい。
このとき、第1光学形状層12は、サーキュラーフレネルレンズ形状のフレネルセンターとなる点Cを、映像源LSの位置に合わせてずらした形態とすることが好ましい。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。
(4) In the embodiment, the video source LS has been described by taking an example in which the video source LS is located at the center in the left-right direction of the screen 10 and is located on the lower side in the vertical direction. It is good also as a form which is arrange | positioned at the side etc. and projects image light from the oblique direction light in the screen left-right direction with respect to the screen 10.
At this time, it is preferable that the first optical shape layer 12 has a form in which the point C that is the Fresnel center of the circular Fresnel lens shape is shifted in accordance with 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.

(5)実施形態において、第1光学形状層12は、背面側の面にサーキュラーフレネルレンズ形状を有する例を挙げて説明したが、これに限らず、例えば、単位光学形状が画面左右方向を長手方向とする略三角柱形状であり、画面上下方向に複数配列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。また、画面左右方向を長手方向とする単位プリズム形状が画面上下方向に複数配列された形態としてもよい。 (5) In the embodiment, the first optical shape layer 12 has been described by taking an example having a circular Fresnel lens shape on the back side surface. It is good also as a form which has a substantially triangular prism shape made into a direction, and has the linear Fresnel lens shape arranged in multiple numbers by the up-down direction of the screen. Further, a plurality of unit prism shapes whose longitudinal direction is the horizontal direction of the screen may be arranged in the vertical direction of the screen.

(6)実施形態において、単位光学形状121は、第1斜面121a及び第2斜面121bが平面により形成される例を示したが、これに限らず、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、実施形態において、単位光学形状121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。
(6) In the embodiment, the unit optical shape 121 is an example in which the first inclined surface 121a and the second inclined surface 121b are formed by planes. However, the present invention is not limited to this, and for example, a form in which a curved surface and a plane are combined. Alternatively, it may be a folded surface.
In the embodiment, the unit optical shape 121 may be a polygonal column shape formed by a plurality of three or more surfaces.

(7)実施形態において、スクリーン10は、第1光学形状層12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。また、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。
(7) In the embodiment, the screen 10 includes the base material layer 11 and the protective layer 15 when the first optical shape layer 12 and the second optical shape layer 14 have sufficient thickness, rigidity, and the like. It is good also as a form which is not provided with either one.
Moreover, in each embodiment, the screen 10 is 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.

(8)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θaでスクリーン10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θaは、スクリーン10へ投射された映像光(P波)の反射率がゼロとなる入射角(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へ投射された映像光の反射率がゼロとなる入射角θbが60°である場合、映像光の入射角θaは、50〜85°の範囲に設定される。
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への入射角θaが大きい場合にも、スクリーン10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の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。
(8) In the 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 screen 10 at the incident angle θa. At this time, the incident angle θa is (θb−10) ° or more when the incident angle (Brewster angle) at which the reflectance of the image light (P wave) projected onto the screen 10 is zero is θb (°). The range is set to 85 ° or less. For example, when the incident angle θb at which the reflectance of the image light projected onto the screen 10 is zero is 60 °, the incident angle θa of the image light is set in the range of 50 to 85 °.
Thus, by using the video source LS that projects video light having a P-wave polarization component, even when the incident angle θa to the screen 10 is large, specular reflection on the surface of the screen 10 can be suppressed. The degree of freedom in designing the projection system, such as the installation position of the video source LS, can be increased. Further, by using such an image source LS, the reflection of image light on the screen surface when entering the screen 10 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 surface of the screen 10 on 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.

(9)実施形態において、映像表示装置1は、店舗等のショーウィンドウに適用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。 (9) In the embodiment, the video display device 1 has been described as being applied to a show window such as a store. However, the present invention is not limited to this. Applicable.

なお、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 embodiment and a deformation | transformation form can also be used in combination as appropriate, detailed description is abbreviate | omitted. In addition, the present invention is not limited to the embodiment described above.

1 映像表示装置
10 スクリーン
11 基材層
12 第1光学形状層
121 単位光学形状
121a 第1斜面
121b 第2斜面
13 反射層
131 第1反射層部
132 第2反射層部
14 第2光学形状層
15 保護層
LS 映像源
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Image display apparatus 10 Screen 11 Base material layer 12 1st optical shape layer 121 Unit optical shape 121a 1st slope 121b 2nd slope 13 Reflection layer 131 1st reflection layer part 132 2nd reflection layer part 14 2nd optical shape layer 15 Protective layer LS Video source

Claims (8)

映像源から投射された映像光を反射して映像を両面に表示するスクリーンであって、
映像光が入射する第1表面と、前記第1表面に対向する第2表面とを両表面とし、
該スクリーン内にスクリーン面に沿って所定の方向に複数配列され、配列方向に交差する方向に帯状に延在し、入射した光の一部を前記第1表面側へ反射し、入射したその他の光の少なくとも一部を前記第2表面側へ透過する第1反射層部と、
隣り合う前記第1反射層部の間に設けられ、前記第1反射層部を透過した光の少なくとも一部を前記第2表面側へ反射する第2反射層部と、
を備え、
前記第1反射層部及び前記第2反射層部の配列方向と該スクリーンの厚み方向とに平行な断面において、
前記第1反射層部は、スクリーン面に平行な面に対して角度θ1をなし、
前記第2反射層部は、スクリーン面に平行な面に対して角度θ1よりも大きい角度θ2をなし、
前記第1反射層部及び前記第2反射層部は、表面が不規則な凹凸形状を有する粗面であり、屈折率の異なる2つの誘電体膜が厚み方向に交互に複数積層された誘電体多層膜により形成され、
前記第1反射層部及び前記第2反射層部のうち、少なくとも前記第2反射層部の厚み方向において最も前記第2表面側には、前記屈折率の異なる2つの誘電体膜のうち一方の前記誘電体膜よりも屈折率が低い低屈折率誘電体膜が位置し、その厚みが0.5μm以上であること、
を特徴とするスクリーン。
A screen that reflects image light projected from an image source and displays images on both sides,
A first surface on which image light is incident and a second surface opposite to the first surface are both surfaces,
A plurality of elements are arranged in a predetermined direction along the screen surface in the screen, extend in a band shape in a direction crossing the arrangement direction, reflect a part of incident light toward the first surface side, A first reflective layer that transmits at least part of the light to the second surface side;
A second reflective layer portion that is provided between the adjacent first reflective layer portions and reflects at least part of the light transmitted through the first reflective layer portion to the second surface side;
With
In a cross section parallel to the arrangement direction of the first reflection layer portion and the second reflection layer portion and the thickness direction of the screen,
The first reflective layer portion forms an angle θ1 with respect to a plane parallel to the screen surface,
The second reflective layer portion has an angle θ2 larger than an angle θ1 with respect to a plane parallel to the screen surface,
The first reflective layer portion and the second reflective layer portion are rough surfaces having irregular irregular shapes on the surface, and a dielectric in which two dielectric films having different refractive indexes are alternately stacked in the thickness direction. Formed by multilayer film,
Of the first reflective layer part and the second reflective layer part, at least the second surface side in the thickness direction of the second reflective layer part is one of the two dielectric films having different refractive indexes. A low refractive index dielectric film having a lower refractive index than the dielectric film is located, and the thickness thereof is 0.5 μm or more,
A screen characterized by.
請求項1に記載のスクリーンにおいて、
該スクリーンの厚み方向において、前記第1反射層部及び前記第2反射層部の前記第2表面側に隣接する層は、その屈折率が1.56〜1.7であり、
前記低屈折率誘電体膜の屈折率は、1.33〜1.47であること、
を特徴とするスクリーン。
The screen of claim 1,
In the thickness direction of the screen, the layer adjacent to the second surface side of the first reflective layer portion and the second reflective layer portion has a refractive index of 1.56 to 1.7,
The low refractive index dielectric film has a refractive index of 1.33 to 1.47,
A screen characterized by.
請求項1又は請求項2に記載のスクリーンにおいて、
少なくとも前記第2反射層部の厚み方向において最も前記第2表面側に位置する前記低屈折率誘電体膜は、その厚みが3.0μm以下であること、
を特徴とするスクリーン。
The screen according to claim 1 or 2,
The thickness of the low refractive index dielectric film positioned at the most on the second surface side in the thickness direction of the second reflective layer portion is 3.0 μm or less;
A screen characterized by.
請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載のスクリーンにおいて、
前記第2反射層部の配列方向及び該スクリーンの厚み方向に平行な断面において、前記第2反射層部が、スクリーン面に直交する方向となす角度φは、0<φ<2×(θ1)を満たすこと、
を特徴とするスクリーン。
In the screen according to any one of claims 1 to 3,
In a cross section parallel to the arrangement direction of the second reflective layer portions and the thickness direction of the screen, an angle φ between the second reflective layer portion and a direction orthogonal to the screen surface is 0 <φ <2 × (θ1) Meeting,
A screen characterized by.
請求項1から請求項4までのいずれか1項に記載のスクリーンにおいて、
映像光が入射する第1の面と、前記第1の面に対向する第2の面とを有する単位光学形状が前記第2表面側の面に複数配列された光学形状層を有し、
前記第1反射層部は、前記第1の面上の少なくとも一部に設けられ、
前記第2反射層部は、前記第2の面上の少なくとも一部に設けられること、
を特徴とするスクリーン。
In the screen according to any one of claims 1 to 4,
An optical shape layer in which a plurality of unit optical shapes each having a first surface on which image light is incident and a second surface facing the first surface are arranged on the surface on the second surface side;
The first reflective layer portion is provided on at least a part of the first surface;
The second reflective layer portion is provided on at least a part of the second surface;
A screen characterized by.
請求項5に記載のスクリーンにおいて、
前記単位光学形状は、該スクリーンの正面方向から見て真円の一部形状であり、同心円状に複数配列されていること、
を特徴とするスクリーン。
The screen according to claim 5, wherein
The unit optical shape is a partial shape of a perfect circle when viewed from the front direction of the screen, and a plurality of concentric circles are arranged.
A screen characterized by.
請求項1から請求項6までのいずれか1項に記載のスクリーンにおいて、
光を拡散する作用を有する拡散粒子を含有する光拡散層を備えていないこと、
を特徴とするスクリーン。
The screen according to any one of claims 1 to 6,
Not having a light diffusion layer containing diffusing particles having a function of diffusing light;
A screen characterized by.
請求項1から請求項7までのいずれか1項に記載のスクリーンと、
前記スクリーンに映像光を投射する映像源と、
を備える映像表示装置。
A screen according to any one of claims 1 to 7,
An image source for projecting image light onto the screen;
A video display device comprising:
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