JP2018163345A - 加飾シート、表示装置、照明装置、窓 - Google Patents

Abstract

【課題】透過型スクリーンに優れた意匠性を付与する。【解決手段】加飾シートは、光制御層３０と、光制御層３０の出射側に設けられた着色層４０と、を備える。光制御層３０は、第１方向ｄ１に配列された着色部３１ａと、着色部３１ａと第１方向ｄ１に交互に配置された透過部３１ｂと、を含む。着色部３１ａと透過部３１ｂの間の界面３１ｃが反射面を形成する。透過型スクリーン２０の出射面２２の着色部３１ａと重なる部分２２ａのＬ＊ａ＊ｂ＊表色系におけるａ＊の値であるａ１＊およびｂ＊の値であるｂ１＊と、透過型スクリーン２０の出射面２２の着色部３１ａからずれた部分２２ｂのＬ＊ａ＊ｂ＊表色系におけるａ＊の値であるａ２＊およびｂ＊の値であるｂ２＊が、次の条件を満たす。｜ａ１＊−ａ２＊｜≦３ かつ ｜ｂ１＊−ｂ２＊｜≦３【選択図】図３

Description

本発明は、加飾シート、及び、加飾シートを有する表示装置、照明装置、窓に関する。

例えば特許文献１に記載されているような、映像光をスクリーンの背面側から投射して表示する背面投射型表示装置で用いられる透過型スクリーンが知られている。このような透過型スクリーンは、映像非表示の状態では、通常、黒色または灰色に観察される。

特開平９−１１４００３号公報

従来の透過型スクリーンは、ストライプ状に配列された機能部を有していた。機能部は、その表面に反射界面を形成し、また、反射することなく入射した光に対して光吸収機能を及ぼす。典型的には、光吸収機能を有する機能部は黒色顔料を含む。したがって、機能部は、黒色となっている。この結果、表示を停止した状態の透過型スクリーンは、全体として、黒色または灰色に視認されていた。

しかしながら、表示装置が適用される環境によっては、意匠性が非常に重要視される。非表示状態において黒色または灰色に視認される従来の透過型スクリーンは、意匠性に劣り、このような意匠性が期待されるニーズに十分に応えられていない。この結果、現状、透過型スクリーンの適用範囲は制限されている。

加えて、このような表示装置におけるスクリーンに関連する問題は、照明装置や窓に適用される加飾シート（スクリーン、光制御パネル）においても同様に生じていた。さらには、透過型スクリーンが適用される表示装置だけでなく、画像形成装置と、画像形成装置の画像形成面上に設けられた加飾シートと、を含む表示装置においても、同様の問題が生じていた。

一方、本発明者らは、この点について鋭意検討した結果として、優れた意匠性を有する加飾シート（透過型スクリーン）を見出すに至った。すなわち、本発明は、優れた意匠性を有する加飾シートを提供することを目的とする。

本発明の加飾シートは、
第１方向に配列された着色部と、前記着色部と前記第１方向に交互に配置された透過部と、を含む光制御層と、
前記光制御層の出射側に設けられた着色層と、を備える加飾シートであって、
前記着色部と前記透過部の間の界面が反射面を形成し、
当該加飾シートの出射面の前記着色部と重なる部分のＬ^＊ａ^＊ｂ^＊表色系におけるａ^＊の値であるａ_１ ^＊およびｂ^＊の値であるｂ_１ ^＊と、当該加飾シートの出射面の前記着色部からずれた部分のＬ^＊ａ^＊ｂ^＊表色系におけるａ^＊の値であるａ_２ ^＊およびｂ^＊の値であるｂ_２ ^＊が、次の条件を満たす。
｜ａ_１ ^＊−ａ_２ ^＊｜≦３ かつ ｜ｂ_１ ^＊−ｂ_２ ^＊｜≦３

本発明の加飾シートにおいて、当該加飾シートに入射面から入射して出射面から出射する各波長での可視光透過率のうち、最も低い可視光透過率は、３０％以上であってもよい。

本発明の加飾シートにおいて、当該加飾シートに入射面から入射して出射面から出射する各波長での可視光透過率のうち、最も高い可視光透過率と最も低い可視光透過率との差は、６９％以下であってもよい。

本発明の加飾シートにおいて、前記着色部のＬ^＊ａ^＊ｂ^＊表色系におけるＬ^＊の値は、前記着色層のＬ^＊ａ^＊ｂ^＊表色系におけるＬ^＊の値より小さくてもよい。

本発明の加飾シートにおいて、前記着色部の幅は、前記着色層から離間するにつれて細くなるよう変化していてもよい。

本発明の第１の表示装置は、
上述したいずれかの加飾シートからなる透過型スクリーンと、
前記透過型スクリーンに映像光を投射する映像光源と、を備える。

本発明の第２の表示装置は、
上述したいずれかの加飾シートと、
前記加飾シートの前記光制御層の側に設けられた画像形成装置と、を備える。

本発明の第１または第２の表示装置において、前記加飾シートの出射面の前記着色部からずれた部分のＬ^＊ａ^＊ｂ^＊表色系のＬ^＊の値であるＬ_２ ^＊、ａ^＊の値であるａ_２ ^＊およびｂ^＊の値であるｂ_２ ^＊に対応して、映像光の明度、彩度、および色相を制御する制御部を、さらに備えてもよい。

本発明の照明装置は、
上述したいずれかの加飾シートと、
前記加飾シートに光を投射する光源と、を備える。

本発明の窓は、上述したいずれかの加飾シートを備える。

本発明によれば、優れた意匠性を付与することができる。

図１は、表示装置を概略的に示す図であり、観察者と表示装置（映像光源及び透過型スクリーン（加飾シート））との配置関係例を示す図である。 図２は、映像光源及び透過型スクリーン（加飾シート）を概略的に示す斜視図である。 図３は、透過型スクリーンの層構成を示す断面図であって、透過型スクリーンの層構成を説明するための図である。 図４は、透過型スクリーンの出射面を観察した平面図である。 図５は、表示装置の一変形例を概略的に示す図である。 図６は、表示装置の他の変形例を概略的に示す図である。 図７は、表示装置の更に他の変形例を概略的に示す図である。 図８は、表示装置の更に他の変形例を概略的に示す図である。

以下、図面を参照して本発明の一実施の形態について説明する。なお、本件明細書に添付する図面においては、図示と理解のしやすさの便宜上、適宜縮尺および縦横の寸法比等を、実物のそれらから変更し誇張してある。

なお、本明細書において、「層」、「シート」及び「フィルム」の用語は、呼称の違いのみに基づいて互いから区別されるものではない。例えば「層」という用語は、シート或いはフィルムと呼ばれ得るような部材も含む概念である。

また、本明細書において用いる、形状や幾何学的条件ならびにそれらの程度を特定する、例えば、「平行」、「直交」、「同一」等の用語や長さや角度の値等については、厳密な意味に縛られることなく、同様の機能を期待し得る程度の範囲を含めて解釈することとする。

図１は、本発明による一実施の形態の表示装置１０を概略的に示す図であり、観察者１に対する表示装置１０の位置関係を例示する図である。図１に示されるように、表示装置１０は、映像光源１５、制御部１９及び加飾シートを備える。すなわち、図１に示された例において、表示装置１０は背面投射型の表示装置（プロジェクションディスプレイ）をなしている。そして、加飾シートは、透過型スクリーン２０として機能する。言い換えると、透過型スクリーン２０は、加飾シートからなっている。

本実施の形態の表示装置１０は、いわゆる背面投射型表示装置として構成されている。表示装置１０は、入射側から投射される映像光Ｌ１を出射側に透過させる透過型スクリーン２０（加飾シート）と、透過型スクリーン２０の入射側に配置された映像光源１５と、映像光源１５に接続された制御部１９と、を備える。映像光源１５は、透過型スクリーン２０に映像光Ｌ１を投射するプロジェクタとして機能する。ここで、透過型スクリーン２０に関する「入射側」は、映像光源１５から射出した映像光が入射する側であり、透過型スクリーン２０に関する「出射側」は、映像光が出射する側である。

なお、ここで言う映像光Ｌ１の具体的な態様は特に限定されず、映像光Ｌ１は、具体的な種類や内容を問わず、光全般を含み得る。典型的には特定の情報を表す光によって映像光Ｌ１が構成され得るが、他の任意の態様を有する光（例えば不規則な図柄を表す光や何らの特定情報も表さない光等）によって映像光Ｌ１が構成されてもよい。例えば、映像光Ｌ１は、印刷が施された透明なフィルム等を透過させて映像を表示する光であってもよいし、遮光物によって明暗の映像を表示する光であってもよい。映像光Ｌ１が印刷が施された透明なフィルム等を透過させた光や遮光物によって明暗を表示する光である場合、印刷が施された透明なフィルムや遮光物が、映像光源１５に含まれるとしてもよい。なお、このような透明なフィルムや遮光物と光源とを有する映像光源１５は、画像形成装置とも呼ばれ得る。

本実施の形態の映像光源１５は、透過型スクリーン２０の入射面２１の全域に対し、照射領域が次第に広がっていく発散光束（拡大投射された光束）としての映像光Ｌ１を照射する。このような映像光源１５は特に限定されず、例えば陰極線管（ＣＲＴ：Ｃａｔｈｏｄｅ Ｒａｙ Ｔｕｂｅ）を用いた方式、液晶を用いた方式、或いはデジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ：Ｄｉｇｉｔａｌ Ｍｉｃｒｏｍｉｒｒｏｒ Ｄｅｖｉｃｅ）を用いた方式等の既知の光源を映像光源１５として使用できる。

制御部１９は、映像光源１５が投射する映像光の明度、彩度および色相を制御することができる。図示された例において、制御部１９は、映像光源１５の外部に設けられ映像光源１５に接続されているが、映像光源１５に内蔵されていてもよい。制御部１９による映像光の制御は、透過型スクリーン２０を透過した映像光が意図された明度、彩度および色相で観察者１に観察されるように、行われる。

透過型スクリーン２０は、入射側に位置する入射面２１及び出射側に位置する出射面２２を有し、映像光源１５から入射面２１に照射される映像光Ｌ１を透過して出射面２２から出射側（観察者１側）に出射させる。透過型スクリーン２０は拡散機能を有し、種々の方向に向けて映像を結像する。したがって、観察者１は、種々の方向から透過型スクリーン２０の出射面２２を観察することにより、映像光Ｌ１によって形成される映像を視認することができる。

出射面２２は、第１部分２２ａ及び第２部分２２ｂを含んでいる。第１部分２２ａは、後述する着色部３１ａと重なる部分である。より厳密には、第１部分２２ａは、出射面２２への法線方向へ投影した後述する着色部３１ａと重なる部分である。逆に、第２部分２２ｂは、後述する着色部３１ａと重ならない部分である。

ここで、透過型スクリーン２０を透過する、すなわち透過型スクリーン２０に入射面２１から入射して出射面２２から出射する映像光の透過率は、可視光の各波長（３８０ｎｍ〜７８０ｎｍ）での可視光透過率のうち、最も低い可視光透過率でも、３０％以上である。また、可視光の各波長での可視光透過率のうち、最も高い可視光透過率と最も低い可視光透過率の差は、６９％以下である。

なお、可視光透過率は、分光光度計（（株）島津製作所製「ＵＶ−３１００ＰＣ」、ＪＩＳ Ｋ ０１１５準拠品）を用いて特定される。また、可視光とは、波長３８０ｎｍ以上波長７８０ｎｍ以下の光とする。

図２は、映像光源１５、制御部１９及び透過型スクリーン２０を概略的に示す斜視図である。本実施の形態の透過型スクリーン２０は、入射面２１が全体として凸となり、出射面２２が全体として凹となるような湾曲形状を持ち、曲面状のスクリーン面（出射面２２）を有する。図２の例では、入射面２１及び出射面２２のそれぞれが三次元曲面を成すように透過型スクリーン２０は曲面状に湾曲している。ここで、三次元曲面を成す曲面状に湾曲しているとは、互いに対して傾斜した複数の軸をそれぞれ中心として、部分的又は全体的に曲がっていることを意味する。図示された例では、略矩形状の透過型スクリーン２０が、概ね、水平方向と平行、且つ、透過型スクリーン２０の中央位置Ｐａにおける透過型スクリーン２０の接平面に平行で、透過型スクリーン２０の出射側に位置する第１の軸Ａ１を中心とした第１方向ｄ１に湾曲するとともに、鉛直方向と平行で、透過型スクリーン２０の出射側に位置する第２の軸Ａ２を中心とした第２方向ｄ２に湾曲している。この結果、透過型スクリーン２０は全体として映像光源１５側へ凸を形成する三次元曲面を成すように湾曲し、入射面２１は透過型スクリーン２０の中央位置Ｐａにおいて映像光源１５側に最も突出した状態となる。なお本実施の形態の透過型スクリーン２０は、後述のように複数の層が積層された多層構造を有し、各層が同様の三次元曲面を成すように湾曲する。

次に、図３及び図４を参照しながら、透過型スクリーン２０の具体的な構成について説明する。図３は、透過型スクリーンの層構成を示す断面図である。図３に示すように、透過型スクリーン２０は、光制御層３０と、光制御層３０の出射側に設けられた着色層４０と、を有する。図４は、透過型スクリーンの出射面２２を観察した平面図である。なお、上述のように透過型スクリーン２０の各層は湾曲しているが、理解を容易にするために、図３では透過型スクリーン２０の一部が平板状に示されている。

光制御層３０は、光制御部３１と、光制御部３１を支持する基部３５と、を含む。光制御部３１は、第１方向ｄ１に配列された着色部３１ａと、着色部３１ａと第１方向ｄ１に交互に配置された透過部３１ｂと、を含む。図４に示すように、着色部３１ａ及び透過部３１ｂは、例えば第１方向ｄ１に配列され且つ第１方向ｄ１と交差する第２方向ｄ２に線状に延びている。光制御部３１は、入射した光の進行方向を変化させて映像光の透過型スクリーン２０からの出射方向を調整する。光制御層３０の厚さは、例えば５０μｍ以上３００μｍ以下である。図３に示すように、光制御部３１における着色部３１ａと透過部３１ｂの間の界面３１ｃは、反射面を形成する。反射面での反射により、界面３１ｃに入射した光の進行方向を変化させることができる。また、好ましくは、界面３１ｃが形成する反射面は、拡散反射面である。界面３１ｃに入射した光を拡散反射させることで、光制御層３０から出射する光の強さを向きによらず均一に近づけることができる。

なお、着色部３１ａおよび透過部３１ｂを異なる屈折率の材料で形成することにより、着色部３１ａおよび透過部３１ｂの界面３１ｃを反射面とすることができる。また、着色部３１ａおよび透過部３１ｂの界面３１ｃを微細な凹凸面とすることで、着色部３１ａおよび透過部３１ｂの界面３１ｃを拡散反射面とすることができる。

着色部３１ａ及び透過部３１ｂの断面形状は、要求される機能に応じて種々の形状を採用することができる。本実施の形態においては、着色部３１ａの幅は、着色層４０から離間するにつれて細くなるよう変化している。ここで、着色部の幅が「着色層から離間するにつれて細くなるよう変化している」とは、着色部３１ａの幅が、着色層４０からの距離に応じて連続的に変化し続けることのみを意味している訳ではなく、着色層４０から離間するにともなって幅が狭くなる部分を含み且つ着色層４０から離間するにともなって幅が太くなる部分を含まないことを意味している。ただし、映像光の利用効率を向上させる観点からは、光制御層３０の法線方向に沿った少なくとも一部の領域において、着色部３１ａの幅が連続的に減少することが好ましい。

図３に示された例において、着色部３１ａの断面形状は、一方の底辺が他方の底辺に比べて十分に小さい台形形状となっており、透過部３１ｂの断面形状は、他方の底辺が一方の底辺に比べて十分に小さい台形形状となっている。台形形状の長い方の底辺は観察者１側、すなわち着色層４０が積層された側を向いており、短い方の底辺は映像光源１５側を向いている。また、着色部３１ａの断面形状において、着色部３１ａの最大の幅Ｗに対する、着色部３１ａの厚さＨの比は、３．６以上５．４以下となっている。なお、着色部３１ａの幅とは、着色部３１ａの第１方向ｄ１に沿った長さであり、着色部３１ａの厚さとは、着色部３１ａの光制御層３０の厚さ方向に沿った長さである。

着色部３１ａは、任意の色に着色されている。着色部３１ａの色は、白色または有彩色に着色されていることが好ましい。着色部３１ａは、所望の色に着色されるよう、内部に１種以上の着色顔料を含む。

着色部３１ａは、その内部において散乱反射機能を発揮するようにしてもよい。例えば、着色部３１ａは、バインダー樹脂中に粒状の銀色顔料や白色顔料、燐片状の金属を含むようにしてもよい。一方、透過部３１ｂは、可視光透過性を有している。

着色部３１ａおよび透過部３１ｂの材料は、特に限定されないが、紫外線硬化型のバインダー樹脂であることが望ましい。着色部３１ａおよび透過部３１ｂの屈折率は、材料の脆弱性や入手容易性、着色部３１ａと透過部３１ｂとの界面３１ｃで光を反射させることを考慮すると、着色部３１ａの屈折率は１．４７以上１．５０以下、透過部３１ｂの屈折率は１．５５以上１．６１以下、着色部３１ａと透過部３１ｂとの屈折率差は０．０５以上０．１４以下であることが好ましい。着色部３１ａの屈折率は、１．４９であることがより好ましく、透過部３１ｂの屈折率は、１．５６であることがより好ましい。着色部３１ａと透過部３１ｂとの屈折率差を大きくすることにより、より多くの光を着色部３１ａと透過部３１ｂとの界面３１ｃで反射させることができる。

基部３５は、光制御部３１を適切に支持することのできる部材である。基部３５は、可視光透過性を有する。基部３５をなす材料としては、種々の材料を使用することができるが、基部３５と光制御部３１の透過部３１ｂとの間に反射界面が形成されることを避けるために、基部３５の屈折率と透過部３１ｂの屈折率とが、同一であることが好ましい。典型的には、基部３５は、光制御部３１の透過部３１ｂと同一の材料からなる。

次に、着色層４０について説明する。着色層４０は、光制御層３０の出射側に配置され、着色部３１ａと色度（ＪＩＳ Ｚ ８７８１に規定されたＬ^＊ａ^＊ｂ^＊表色系におけるａ^＊の値およびｂ^＊の値）が同一または近い色に着色されている。着色層４０は、所望の色に着色されるよう、内部に１種以上の着色顔料を含む。また、着色層４０は、映像光源１５からの映像光を透過させることができる十分な可視光透過率を有する。なお、着色部３１ａは、映像の色再現性を大きく害することなく、着色層４０の色度を補強する部位である。したがって、着色部３１ａの着色された色は、着色層４０の着色された色よりも濃くなっていることが好ましい。すなわち、着色部３１ａの明度（Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊表色系におけるＬ^＊の値）は、着色層４０の明度より小さくなっていることが好ましい。

なお、Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊表色系におけるＬ^＊の値、ａ^＊の値およびｂ^＊の値は、色彩計や分光測色計を用いて測定することができる。着色部３１ａのＬ^＊の値、ａ^＊の値およびｂ^＊の値は、分光測色系（コニカミノルタ製「ＣＭ−７００ｄ」）を用いて、着色部３１ａでの反射光から測定することができる。着色層４０のＬ^＊の値、ａ^＊の値およびｂ^＊の値は、紫外可視分光光度計（日本分光製「Ｖ−７１００」）を用いて、着色層４０の透過光から測定することができる。

着色層４０の厚さは、１μｍ以上５０μｍ以下であることが好ましい。着色層４０が厚すぎると、着色層４０の着色された色が濃くなり過ぎて、着色層４０の着色された色と同じ色以外の映像光が着色層４０に吸収されてしまい、すなわち映像光が着色層４０の色に着色されてしまい、観察される映像が本来意図された明度、彩度および色相と異なり得る。一方、着色層４０が薄すぎると、着色層４０の色が薄くなり、透過型スクリーン２０が期待された意匠性を発揮できない。

着色層４０は、その内部において光散乱機能を発揮するようにしていてもよい。例えば、着色層４０は、バインダー樹脂中に粒状の銀色顔料や白色顔料、燐片状の金属を含むようにしてもよい。

なお、着色部３１ａおよび着色層４０が着色される色は、単一の色でなくともよく、ばらつきがあってもよい。着色部３１ａおよび着色層４０の色にばらつきがあると、観察者に観察される透過型スクリーン２０の出射面２２に色のばらつきが生じる。すなわち、観察される透過型スクリーン２０の出射面２２に、着色部３１ａおよび着色層４０の色のばらつきによる柄を表現することができる。ただし、出射面２２での色のばらつきが大き過ぎると、映像光が着色層４０の色に着色されてしまい、制御部１９で調整したとしても、観察される映像が本来意図された明度、彩度および色相と異なり得る。このため、出射面２２での色のばらつきは、出射面２２における任意の２点での、Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊表色系における色度図での距離、すなわち（（Δａ^＊）^２＋（Δｂ^＊）^２）^１／２が、４．３以下となっていることが好ましい。ここで、Δａ^＊およびΔｂ^＊は、それぞれ出射面２２における任意の２点でのＬ^＊ａ^＊ｂ^＊表色系におけるａ^＊の値の差、ｂ^＊の値の差を表す。

ところで、観察される透過型スクリーンの意匠性は、透過型スクリーンの最も出射側となる面、すなわち出射面の色感に依存する。上述したように、従来の透過型スクリーンは、全体として、黒色または灰色に視認されており、意匠性に劣っていた。一方、本件発明者らは、鋭意検討を行った結果として、光制御層の着色部と着色層とを色度の同一または近い色に着色することで透過型スクリーン２０の意匠性を優れたものにし得ることを知見した。

着色層４０と着色部３１ａとが色度の同一または近い色であると、図３および図４に示す透過型スクリーン２０の観察者によって観察される出射面２２の着色部３１ａと重なる部分である第１部分２２ａと、出射面２２の着色部３１ａと重ならない部分である第２部分２２ｂとも、色度の同一または近い色となる。なお、第２部分２２ｂは、言い換えると、出射面２２の着色部３１ａからずれた部分であると言え、とりわけ図示された例では、出射面２２のうちの第１部分２２ａ以外の部分と言える。また、第１部分２２ａと第２部分２２ｂとが色度の同一または近い色であるとは、具体的には、第１部分２２ａのＬ^＊ａ^＊ｂ^＊表色系におけるａ^＊の値であるａ_１ ^＊およびｂ^＊の値であるｂ_１ ^＊と、第２部分２２ｂのＬ^＊ａ^＊ｂ^＊表色系におけるａ^＊の値であるａ_２ ^＊およびｂ^＊の値であるｂ_２ ^＊が、次の条件を満たすことをいう。
｜ａ_１ ^＊−ａ_２ ^＊｜≦３ かつ ｜ｂ_１ ^＊−ｂ_２ ^＊｜≦３
なお、着色部３１ａおよび着色層４０が着色される色にばらつきがあり、ａ_１ ^＊，ｂ_１ ^＊，ａ_２ ^＊およびｂ_２ ^＊の値が一定でない場合、上述の条件を満たすべきａ_１ ^＊，ｂ_１ ^＊，ａ_２ ^＊およびｂ_２ ^＊は、それぞれ出射面２２に表される意匠に応じて適宜選択された位置でのａ_１ ^＊，ｂ_１ ^＊，ａ_２ ^＊およびｂ_２ ^＊の値の平均値を採用することができる。例えば、第１部分２２ａでのランダムな十点でのａ_１ ^＊，ｂ_１ ^＊の値の平均および第２部分２２ｂでのランダムな十点でのａ_２ ^＊，ｂ_２ ^＊の値の平均を採用することができる。

着色層４０および着色部３１ａが着色されていることで、映像の非表示状態において、透過型スクリーン２０は着色されて観察される。図３に示すように、透過型スクリーン２０は、透過型スクリーン２０の出射面２２から入射した外光Ｌ３ａが反射されることによって観察される。着色部３１ａが反射材を含むことで、透過型スクリーン２０の出射面２２は、着色部３１ａで反射された光によって観察される。出射面２２の第１部分２２ａのａ_１ ^＊，ｂ_１ ^＊と第２部分２２ｂのａ_２ ^＊，ｂ_２ ^＊とが上述の条件を満たすと、着色層４０を透過した光が着色層４０と色度の同一または近い色である着色部３１ａで反射されて着色層４０を再び透過して出光するため、透過型スクリーン２０が鮮明に色付いて観察される。また、着色層４０の色が着色部３１ａの色と色度の同一または近い色であることで、着色部３１ａの分布（配列）を十分に不可視化することができ、透過型スクリーン２０は全体として或る程度均一な色に視認される。本件発明者は、白色または有彩色等の任意の色に視認される透過型スクリーン２０が周囲環境の意匠性を害すことなく当該周囲環境と調和し得る優れた意匠性を発揮し得ることを確認した。したがって、透過型スクリーン２０を広い範囲に適用可能である。

次に、本実施の形態の透過型スクリーン２０及び表示装置１０の作用を説明する。

映像光源１５が映像光を出射していない場合（すなわち非表示状態の場合）、観察者１には透過型スクリーン２０の出射面２２が観察される。上述したように、透過型スクリーン２０の出射面は、白色や有彩色等の着色部３１ａおよび着色層４０が着色された色に観察される。このような透過型スクリーン２０は、従来の黒色や灰色に観察される透過型スクリーンに比べて、優れた意匠性を有する。

また、上述したように、着色部３１ａのＬ^＊ａ^＊ｂ^＊表色系におけるＬ^＊の値は、着色層４０のＬ^＊ａ^＊ｂ^＊表色系におけるＬ^＊の値より小さくなっている。このため、観察される光は、着色部３１ａで反射されることで、着色層４０と同一または類似した色であって着色層４０より濃い色である着色部３１ａの色を含む。したがって、出射面２２がより鮮明に色付いて観察され得る。

映像光源１５が映像光を射出している場合（すなわち表示状態の場合）、映像光は、透過型スクリーン２０の入射面２１側に積層された光制御層３０に入射する。図３に示すように、光制御層３０に入射した一部の映像光Ｌ３ｂは、光制御層３０の透過部３１ｂを透過し、着色部３１ａに入射することなく、着色層４０に入射する。光制御層３０に入射した他の一部の映像光Ｌ３ｃは、着色部３１ａに向かい、着色部３１ａと透過部３１ｂとの界面３１ｃで反射される。この光は、界面３１ｃでの反射によって進行方向を調整された後、着色層４０に入射する。着色層４０に入射した光は、着色層４０を透過して出射面２２から出射する。図示された例では、映像光は、界面３１ｃにおいて拡散されて透過型スクリーン２０を透過する。この結果、映像光は種々の方向に向けて出射し、この映像光によって表示される映像を種々の方向から観察することが可能となる。

なお、着色層４０が着色されているため、着色層４０を透過する映像光は、着色層４０の色に着色され得る。すなわち、映像光のうち着色層４０と同様の色の光は着色層４０を透過しやすく、着色層４０と異なる色の光は着色層４０に吸収されやすい。言い換えると、着色層４０と同様の色の波長の光は透過率が高く、着色層４０と異なる色の波長の光は透過率が低くなる。すべての波長域の可視光が一定以上透過型スクリーン２０を透過して観察者に観察されることにより、映像光が観察者に意図された彩度および色相で観察されるようになる。具体的には、透過型スクリーン２０を透過するすべての可視光の波長での透過率が、３０％以上であることで、映像光が観察者に十分に意図された彩度および色相で観察されるようになる。したがって、本実施の形態では、透過型スクリーン２０に入射面２１から入射して出射面２２から出射する各波長での可視光透過率のうち、最も低い可視光透過率が、３０％以上となっている。

また、透過型スクリーン２０を透過する各波長での可視光透過率の差が大きいと、可視光透過率の高い波長の光が観察者に強く観察され、可視光透過率の低い波長の光は観察者にほとんど観察されないことになる。すなわち、各波長での可視光透過率の差が大きいと、映像光が観察者に意図された彩度および色相で観察されなくなり得る。この観点から、透過型スクリーン２０に入射面２１から入射して出射面２２から出射する各波長での可視光透過率のうち、最も高い可視光透過率と最も低い可視光透過率との差は、６９％以下となっていることが好ましい。

なお、着色層４０によって映像光が着色されたとしても、意図された明度、彩度および色相で映像が観察者１に観察されるように、制御部１９によって映像光源１５から出射する映像光が制御されるようにしてもよい。すなわち、制御部１９は、透過型スクリーン２０において映像光を透過させる部分である出射面２２の第２部分２２ｂのＬ^＊ａ^＊ｂ^＊表色系のＬ^＊の値であるＬ_２ ^＊、ａ^＊の値であるａ_２ ^＊およびｂ^＊の値であるｂ_２ ^＊に対応して、映像光の明度、彩度および色相を制御して、最終的に出射面２２から出射される映像光が意図された明度、彩度および色相となるようにしてもよい。すなわち、映像光源１５から射出する映像光の明度、彩度および色相が、出射面２２の第２部分２２ｂにおけるＬ^＊の値であるＬ_２ ^＊、ａ^＊の値であるａ_２ ^＊およびｂ^＊の値であるｂ_２ ^＊を考慮して補正され、出射面２２から射出するべき映像光の明度、彩度および色相と異なるようにしてもよい。

さらに、出射面２２での色のばらつきがある場合、出射面２２における任意の２点での、Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊表色系における色度図での距離、すなわち（（Δａ^＊）^２＋（Δｂ^＊）^２）^１／２が、4.3以下となっている。出射面２２での色のばらつきが抑えられているため、出射面２２から出射する映像光に出射面２２での色のばらつきによる影響が小さく、映像が意図された彩度および色相で観察される。

以上に説明したように、本実施の形態において、透過型スクリーン２０は、第１方向ｄ１に配列された着色部３１ａと、着色部３１ａと第１方向ｄ１に交互に配置された透過部３１ｂと、を含む光制御層３０と、光制御層３０の出射側に設けられた着色層４０と、を備え、着色部３１ａと透過部３１ｂの間の界面３１ｃが反射面を形成し、透過型スクリーン２０の出射面２２の着色部３１ａと重なる部分２２ａのＬ^＊ａ^＊ｂ^＊表色系におけるａ^＊の値であるａ_１ ^＊およびｂ^＊の値であるｂ_１ ^＊と、透過型スクリーン２０の出射面２２の着色部３１ａからずれた部分（着色部３１ａと重ならない部分）２２ｂのＬ^＊ａ^＊ｂ^＊表色系におけるａ^＊の値であるａ_２ ^＊およびｂ^＊の値であるｂ_２ ^＊が、次の条件を満たす。
｜ａ_１ ^＊−ａ_２ ^＊｜≦３ かつ ｜ｂ_１ ^＊−ｂ_２ ^＊｜≦３
このような透過型スクリーン２０によれば、着色層４０を透過した光が着色層４０と色度の同一または近い色である着色部３１ａで反射されて着色層４０を再び透過して出光することで、透過型スクリーン２０が鮮明に色付いて観察され得る。すなわち、透過型スクリーン２０に優れた意匠性を付与することができる。

上述した実施の形態では、加飾シートが透過型スクリーンとして用いられる例について説明した。すなわち、加飾シートが透過型スクリーンをなす例について説明した。また、透過型スクリーンと、透過型スクリーンに映像光を投射する映像光源と、を有する表示装置について説明した。しかしながら、表示装置は、透過型スクリーンを有するものに限定されない。すなわち、加飾シートは、投射型表示装置に用いられるスクリーンへの適用に限られない。例えば、映像光を発光する光源として、映像光をスクリーン上に結像させることなく視認させることが可能な画像形成装置が用いられてもよい。すなわち、図７に示すように、表示装置１０は、加飾シート２０と、画像形成装置１６と、を有していてもよい。このような画像形成装置１６は、加飾シート２０の光制御層の側に設けられる。図７に示された例において、加飾シート２０は、画像形成装置１６の画像形成面１６ａ上に配置されている。また、画像形成装置としては、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、陰極線管表示装置（ＣＲＴ）、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ）、エレクトロルミネッセンスディスプレイ（ＥＬＤ）、フィールドエミッションディスプレイ（ＦＥＤ）等を例示することができる。

あるいは、図８に示すように、画像形成装置１７としては、表示画像に対応した透過部を有したシート材１７ａと光源１７ｂとの組み合わせであってもよい。シート材１７ａは、遮光性を有した基材１７ｘと、基材１７ｘに設けられた透過領域（透過部）１７ｙと、を有している。透過領域１７ｙは、例えば、基材１７ｘに形成された貫通孔や、この貫通孔に設けられ特定波長域の光を透過させるフィルム材等によって構成され得る。また、図８に示された例において、光源１７ｂの発光色が変化し、表示物を複数の色で表示し得るようにしてもよい。

上述した実施の形態の加飾シートは、種々の用途に用いることができ、とりわけ、加飾層による意匠性が求められる用途に好適に用いられる。用途としては、表示装置の他、照明装置や、窓を例示できる。

表示装置の具体例としては、自動車の内装のディスプレイ表示器、建築物の壁、扉、仕切り等に埋め込まれた案内板、広告、看板等のディスプレイ表示器、住宅のキッチン、浴室、寝室、ドアホン等に用いられるディスプレイ表示器や、机、いす、棚、間仕切り、タンス、下駄箱、ベッド等の家具や、掃除機、冷蔵庫、炊飯器、電子レンジ、洗濯機、テレビ等の家電に埋め込まれたディスプレイ表示器等を挙げることができる。なお、ディスプレイ表示器における表示の内容としては、避難経路、火災報知器、警告灯等の、何らかの警告表示であってもよい。

照明装置の具体例としては、自動車の内装の警告ランプ、ルームランプ、フットランプ、イルミネーションランプ、自動車の外装の車幅灯、ヘッドライト、テールランプ、ウインカー等のランプや、照明器具等を挙げることができる。

窓の具体例としては、住宅や商業施設の窓やショーウインドウ等を挙げることができる。

なお、上述した実施の形態に対して様々な変更を加えることが可能である。以下、図面を参照しながら、変形の一例について説明する。以下の説明および以下の説明で用いる図面では、上述した実施の形態と同様に構成され得る部分について、上述の実施の形態における対応する部分に対して用いた符号と同一の符号を用いるとともに、重複する説明を省略する。

上述した実施の形態では、透過型スクリーン２０は、三次元曲面を成すように湾曲していた。しかしながら、透過型スクリーン２０は、１つの軸のみを中心として、或いは、互いに平行な複数の軸を中心として、部分的又は全体的に湾曲している曲面、いわゆる２．５次元曲面であってもよい。透過型スクリーン２０を２．５次元曲面とすることで、延伸させることなく、立体形状とすることができる。

図１及び図２には映像光Ｌ１が映像光源１５から透過型スクリーン２０（入射面２１）に対して直接的に照射される例が示されているが、これに限定されない。図５は、表示装置１０の一変形例を概略的に示す図である。図５に示す表示装置１０は、上述の映像光源１５及び透過型スクリーン２０に加えてミラー部１８を更に備え、ミラー部１８は、映像光源１５からの映像光Ｌ１を反射して透過型スクリーン２０に投射する。

このように映像光源１５から出射された映像光Ｌ１は、ミラー部１８、プリズム部或いはレンズ等の光学素子を介して透過型スクリーン２０に照射されてもよい。映像光源１５と透過型スクリーン２０との間に、例えばミラー部１８やプリズム部等を介在させることで映像光Ｌ１の光路を調整することができ、またレンズ等を介在させることで映像が拡大又は縮小された映像光Ｌ１を透過型スクリーン２０に照射することができる。また、これらの複数種類の光学素子を映像光源１５と透過型スクリーン２０との間に配置し、映像の拡大又は縮小が行われて光路が変更された後の映像光Ｌ１が透過型スクリーン２０（入射面２１）に照射されてもよい。

なお、図５では、１つのミラー部１８で映像光を反射して透過型スクリーン２０に投射する例を示しているが、２以上のミラー部で複数回映像光を反射して透過型スクリーン２０に投射してもよい。

また、図１及び図２には、入射面２１が全体として凸となり、出射面２２が全体として凹となるように湾曲する透過型スクリーン２０を例示したが、透過型スクリーン２０の形状はこれに限定されない。図６は、表示装置１０の他の変形例を概略的に示す図である。透過型スクリーン２０は、図６に示すように、入射面２１が全体として凹となり、出射面２２が全体として凸となるように湾曲してもよい。あるいは、透過型スクリーン２０の一部が凹または凸となるように湾曲していてもよい。また、図示は省略するが、透過型スクリーン２０は平板状に形成されてもよく、入射面２１及び出射面２２の各々が全体として平面であってもよい。

また、透過型スクリーン２０は、上述の光制御層３０及び着色層４０以外の部材を具備してもよく、特定の機能を発揮することを期待された他の機能層が設けられてもよい。その場合、単一の機能層が２以上の機能を発揮してもよく、上述の各層のうちの少なくとも１つの要素に他の機能を付与してもよい。透過型スクリーン２０に付与されうる機能は特に限定されないが、一例として、耐擦傷性を発揮するハードコート（ＨＣ：Ｈａｒｄ Ｃｏａｔｉｎｇ）機能、防汚機能、防眩（ＡＧ：Ａｎｔｉ−Ｇｌａｒｅ）機能及び反射防止（ＡＲ：Ａｎｔｉ−Ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ）機能等が挙げられる。

以上において上述した実施の形態に対するいくつかの変形例を説明してきたが、当然に、複数の変形例を適宜組み合わせて適用することも可能である。例えば、透過型スクリーンに対する変形として記載した事項を、加飾シートに対する変形として用いることができる。

１０ 表示装置
１５ 映像光源
１６ 画像形成装置
１６ａ 画像形成面
１７ 画像形成装置
１９ 制御部
２０ 透過型スクリーン、加飾シート
２１ 入射面
２２ 出射面
２２ａ 第１部分
２２ｂ 第２部分
３０ 光制御層
３１ 光制御部
３１ａ 着色部
３１ｂ 透過部
３１ｃ 界面
３５ 基部
４０ 着色層

Claims (10)

1. 第１方向に配列された着色部と、前記着色部と前記第１方向に交互に配置された透過部と、を含む光制御層と、
   前記光制御層の出射側に設けられた着色層と、を備える加飾シートであって、
   前記着色部と前記透過部の間の界面が反射面を形成し、
   当該加飾シートの出射面の前記着色部と重なる部分のＬ^＊ａ^＊ｂ^＊表色系におけるａ^＊の値であるａ_１ ^＊およびｂ^＊の値であるｂ_１ ^＊と、当該加飾シートの出射面の前記着色部からずれた部分のＬ^＊ａ^＊ｂ^＊表色系におけるａ^＊の値であるａ_２ ^＊およびｂ^＊の値であるｂ_２ ^＊が、次の条件を満たす、加飾シート。
   ｜ａ_１ ^＊−ａ_２ ^＊｜≦３ かつ ｜ｂ_１ ^＊−ｂ_２ ^＊｜≦３
2. 当該加飾シートに入射面から入射して出射面から出射する各波長での可視光透過率のうち、最も低い可視光透過率は、３０％以上である、請求項１に記載の加飾シート。
3. 当該加飾シートに入射面から入射して出射面から出射する各波長での可視光透過率のうち、最も高い可視光透過率と最も低い可視光透過率との差は、６９％以下である、請求項１または２に記載の加飾シート。
4. 前記着色部のＬ^＊ａ^＊ｂ^＊表色系におけるＬ^＊の値は、前記着色層のＬ^＊ａ^＊ｂ^＊表色系におけるＬ^＊の値より小さい、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の加飾シート。
5. 前記着色部の幅は、前記着色層から離間するにつれて細くなるよう変化している、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の加飾シート。
6. 請求項１乃至５のいずれか一項に記載の加飾シートからなる透過型スクリーンと、
   前記透過型スクリーンに映像光を投射する映像光源と、を備える、表示装置。
7. 請求項１乃至５のいずれか一項に記載の加飾シートと、
   前記加飾シートの前記光制御層の側に設けられた画像形成装置と、を備える表示装置。
8. 前記加飾シートの出射面の前記着色部からずれた部分のＬ^＊ａ^＊ｂ^＊表色系のＬ^＊の値であるＬ_２ ^＊、ａ^＊の値であるａ_２ ^＊およびｂ^＊の値であるｂ_２ ^＊に対応して、映像光の明度、彩度および色相を制御する制御部を、さらに備える、請求項６または７に記載の表示装置。
9. 請求項１乃至５のいずれか一項に記載の加飾シートと、
   前記加飾シートに光を投射する光源と、を備える照明装置。
10. 請求項１乃至５のいずれか一項に記載の加飾シートを備える窓。

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