JP2020173380A - 反射スクリーン、映像表示システム - Google Patents

Abstract

【課題】映像をより鮮明に表示し、画面左右方向において良好な視野角を有する反射スクリーン、映像表示システムを提供する。【解決手段】反射スクリーン１０は、映像源から投影された映像光を反射させて観察可能とし、光を反射する反射層１３と、厚み方向において反射層１３よりも映像源側に配置され、映像源側の面に、映像源側に凸となる単位光学形状２１１と平坦部２１２とが交互に複数配列されている光学形状層２１と、厚み方向において光学形状層２１の映像源側に設けられ、少なくとも単位光学形状２１１間の谷部を充填するように形成された充填層２２とを備え、単位光学形状２１１は、柱状であり、画面上下方向を長手方向とし、画面左右方向に複数配列され、光学形状層２１と充填層２２とは、屈折率差を有している。【選択図】図２

Description

本発明は、投射された映像光を反射して映像を表示する反射スクリーン、映像表示システムに関するものである。

従来、プロジェクタ等の映像源から投射された映像光を反射して映像を表示する反射スクリーンを用いた映像表示システムが広く知られている。
一般的に、各種表示装置等では、画面上下方向における視野角よりも、画面左右方向における視野角の方が広いことが好まれる。そのため、表面に凹凸形状が形成されたレンズ層や、半球状の微細な凹部が形成された表面層を反射スクリーンの表面に設け、画面左右方向の拡散作用を増大させて、画面左右方向における視野角の向上を図った反射スクリーン等が提案されている（例えば、特許文献１、２参照）。

特開２０１３−１７１１１４号公報 特開２０１４−０７１２７８号公報

しかし、上述のようなスクリーンでは、画面左右方向における拡散作用が不十分であったり、映像源から照射された映像光が反射スクリーン内で迷光となって輝線として視認されたりしてしまう場合があった。
反射スクリーンにおいて、映像をより鮮明に表示し、画面左右方向において良好な視野角を実現することは、常々求められていることである。

本発明の課題は、映像をより鮮明に表示し、画面左右方向において良好な視野角を有する反射スクリーン、映像表示システムを提供することである。

本発明は、以下のような解決手段により、前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために、本発明の実施形態に対応する符号を付して説明するが、これに限定されるものではない。
第１の発明は、映像源（ＬＳ）から投影された映像光を反射させて観察可能とする反射スクリーン（１０）であって、光を反射する反射層（１３）と、該反射スクリーンの厚み方向（Ｘ方向）において前記反射層よりも映像源側に配置され、映像源側の面に、映像源側に凸となる単位光学形状（２１１）と平坦部（２１２）とが交互に複数配列されている光学形状層（２１）と、該反射スクリーンの厚み方向において前記光学形状層の映像源側に設けられ、少なくとも前記単位光学形状間の谷部を充填するように形成された充填層（２２）とを備え、前記単位光学形状は、柱状であり、該反射スクリーンの使用状態において、画面上下方向を長手方向とし、画面左右方向に複数配列され、前記光学形状層と前記充填層とは、屈折率差を有していること、を特徴とする反射スクリーンである。
第２の発明は、第１の発明の反射スクリーン（１０）において、隣り合う前記単位光学形状（２１１）に対向する前記単位光学形状の側面（２１１ａ、２１１ｂ）は、湾曲していること、
を特徴とする反射スクリーンである。
第３の発明は、第２の発明の反射スクリーン（１０）において、前記単位光学形状（２１１）の前記側面（２１１ａ、２１１ｂ）は、隣り合う前記単位光学形状側に凸となるように湾曲していること、を特徴とする反射スクリーンである。
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の反射スクリーン（１０）において、前記単位光学形状（２１１）は、映像源側の先端部が平坦に形成されていること、を特徴とする反射スクリーンである。
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の反射スクリーン（１０）において、隣り合う前記単位光学形状（２１１）に対向する前記単位光学形状の側面（２１１ａ、２１１ｂ）の映像源側の端部（ｆ）と、前記側面の背面側の端部（ｂ）との中間を中間部（ｍ）とし、前記側面の前記中間部における接線（ｊ）と、当該反射スクリーンの厚み方向とがなす角度をθとした場合に、１°≦θ≦３０°を満たすこと、を特徴とする反射スクリーンである。
第６の発明は、第１の発明から第５の発明までのいずれかの反射スクリーン（１０）において、前記光学形状層（２１）及び前記充填層（２２）の屈折率のうち大きい方の屈折率をｎ１とし、前記光学形状層及び前記充填層の屈折率のうち小さい方の屈折率をｎ２とした場合に、０．００５≦ｎ１−ｎ２≦０．３５を満たすこと、を特徴とする反射スクリーンである。
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の反射スクリーン（１０）において、前記光学形状層（２１）は、前記充填層（２２）よりも屈折率が大きいこと、を特徴とする反射スクリーンである。
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の反射スクリーン（１０）と、前記反射スクリーンに映像光を投射する映像源（ＬＳ）と、を備える映像表示システム（１）である。

本発明によれば、映像をより鮮明に表示し、画面左右方向において良好な視野角を有する反射スクリーン、映像表示システムを提供できるという効果を奏する。

実施形態の映像表示システムを説明する図である。 実施形態の反射スクリーンの層構成を示す図である。 実施形態のレンズ層を説明する図である。 光制御層の詳細を説明する図である。 光制御層の他の形態を説明する図である。 光制御層の他の形態を説明する図である。

以下、図面等を参照して、本発明の実施形態について説明する。
なお、図１を含め、以下に示す各図は、模式的に示した図であり、各部の大きさ、形状は、理解を容易にするために、適宜誇張している。
本明細書中において、板、シート等の言葉を使用しているが、これらは、一般的な使い方として、厚さの厚い順に、板、シート、フィルムの順で使用されており、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。
本明細書中に記載する各部材の寸法等の数値及び材料名等は、実施形態としての一例であり、これに限定されるものではなく、適宜選択して使用してよい。
本明細書中において、形状や幾何学的条件を特定する用語、例えば、平行や直交等の用語については、厳密に意味するところに加え、同様の光学的機能を奏し、平行や直交と見なせる程度の誤差を有する状態も含むものとする。

（実施形態）
図１は、本実施形態の映像表示システム１を説明する図である。図１（ａ）は、映像表示システム１の斜視図であり、図１（ｂ）は、映像表示システム１の側面図である。
なお、以下の説明中において、画面上下方向、画面左右方向とは、特に断りが無い場合、反射スクリーン１０の使用状態における画面上下方向（鉛直方向、Ｚ方向）、画面左右方向（水平方向、Ｙ方向）であるとする。また、図１を含め、以下の図面において、ＸＹＺ直交座標系を設けており、画面左右方向をＹ方向（映像源側から見て右側を−Ｙ側、左側を＋Ｙ側）とし、画面上下方向をＺ方向（観察者Ｏから見て下側を−Ｚ側、上側を＋Ｚ側）とし、スクリーン面に直交する方向（厚み方向）をＸ方向（映像源側を−Ｘ側、背面側を＋Ｘ側）とする。
また、スクリーン面とは、この反射スクリーン１０において、スクリーン全体として見たときにおける、その平面方向となる面（ＹＺ面）を示すものである。反射スクリーン１０のスクリーン面は、反射スクリーン１０の画面（表示面）に平行である。

映像表示システム１は、反射スクリーン１０、映像源ＬＳ等を有している。この映像表示システム１は、映像源ＬＳから投影された映像光Ｌを反射スクリーン１０が反射して、その画面（表示面）上に映像を表示する。
映像源ＬＳは、映像光Ｌを反射スクリーン１０へ投射する映像光投射装置である。本実施形態の映像源ＬＳは、汎用の超短焦点型プロジェクタである。映像源ＬＳは、使用状態において、反射スクリーン１０の画面を法線方向（スクリーン面の法線方向）から見た場合に、反射スクリーン１０の画面左右方向において中央であって、反射スクリーン１０の画面（表示領域）よりも下方側となる位置に配置されている。

この映像源ＬＳは、反射スクリーン１０の画面に直交する方向（反射スクリーン１０の厚み方向）における反射スクリーン１０との距離が、従来の汎用プロジェクタや、汎用の短焦点プロジェクタに比べて大幅に近い位置（例えば、映像源ＬＳから反射スクリーン１０までの距離が３００ｍｍ程度）から映像光Ｌを投射する超短焦点プロジェクタである。即ち、映像源ＬＳは、従来の汎用プロジェクタや、短焦点プロジェクタに比べて、反射スクリーン１０までの投射距離が短く、映像光Ｌの反射スクリーン１０のスクリーン面に対する入射角度も大きい。

従来のように汎用のプロジェクタや短焦点プロジェクタを映像源として用いた場合、映像源と反射スクリーンとの間隔は、１ｍ〜数ｍ以上空ける必要があったため、反射スクリーンと映像源との間を人が横切ったりして、映像の表示が遮られてしまう場合があった。また、このような配置間隔で映像源と反射スクリーンとを設置するには、十分な広さの部屋が必要となっていた。
これに対して、本実施形態の映像表示システム１は、上述のように映像源に超短焦点プロジェクタを使用しているため、上述のように映像源ＬＳと反射スクリーン１０との距離を大幅に近くすることができ、上記問題点を解消することができる。

反射スクリーン１０は、映像源ＬＳが投射した映像光Ｌを観察者Ｏ側へ向けて反射し、映像を表示するスクリーンである。使用状態において、反射スクリーン１０の観察画面は、観察者Ｏ側（映像源側）から見て、長辺方向が画面左右方向（Ｙ方向）となる略矩形状である。
この反射スクリーン１０は、例えば、対角１００インチや、１２０インチ等の大きな画面（表示領域）を有している。

反射スクリーンユニット２は、図１に示すように、反射スクリーン１０と、その背面側に配置される平板状の支持板３０と、接合層４０とを有している。反射スクリーン１０と支持板３０とは、接合層４０を介して一体に接合されている。

この支持板３０は、高い剛性を有する部材であれば、特にその材料等は限定しないが、例えば、アルミニウム等の金属製の板材や、アクリル系樹脂等の樹脂製の板材等が好適に用いられる。また、表裏面をアルミニウム等の薄板とし、内部の芯材としてアルミニウム等の薄板により形成されたハニカム構造を備えることにより、板材全体としての軽量化を図った金属製の板材（所謂、ハニカムパネル）等を用いてもよい。また、支持板３０は、外光の映り込みや外光によるコントラスト低下等を防止する観点から、光透過性を有しない部材であることが好ましい。

支持板３０の厚みは０．２〜５．０ｍｍが好適であり、より好ましくは１．０〜３．０ｍｍである。厚みが０．２ｍｍよりも薄いと、平面性を支持できるだけの剛性の付与が不十分であり、５．０ｍｍよりも厚くなると、支持板３０の重量が重くなるという問題がある。
反射スクリーン１０は、薄く、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、反射スクリーン１０は、支持板３０に一体に接合される形態とすることにより、その画面の平面性を維持している。
接合層４０は、反射スクリーン１０と支持板３０とを一体に接合する機能を有する層である。接合層４０は、粘着剤や接着剤等により形成する。

図２は、本実施形態の反射スクリーン１０の層構成を説明する図である。図２（ａ）は、反射スクリーン１０の観察画面（表示領域）の幾何学的中心（画面中央）となる点Ａ（図１（ａ）、（ｂ）参照）を通り、画面上下方向（Ｚ方向）に平行であって、スクリーン面に垂直（厚み方向（Ｘ方向）に平行）な断面（ＸＺ断面）の一部を拡大した図である。図２（ｂ）は、反射スクリーン１０の観察画面（表示領域）の幾何学的中心（画面中央）となる点Ａ（図１（ａ），（ｂ）参照）を通り、画面左右方向（Ｙ方向）に平行であって、厚み方向（Ｘ方向）に平行な断面（ＸＹ断面）の一部を拡大した図である。

反射スクリーン１０は、図２に示すように、その厚み方向において、映像源側（観察者側）から順に、表面層１４、基材層１１、光制御層２０、レンズ層１２、反射層１３を備えている。
基材層１１は、レンズ層１２を形成する基材となるシート状の部材である。この基材層１１の映像源側には、表面層１４が一体に形成され、背面側（裏面側）には、光制御層２０が一体に形成されている。
基材層１１は、拡散剤を含有する光拡散層１１ａと、顔料や染料等の着色剤を含有する着色層１１ｂとを有している。本実施形態の基材層１１は、光拡散層１１ａと着色層１１ｂとが共押出成形されることにより、一体に積層されて形成されている。
本実施形態では、図２に示すように、基材層１１において、光拡散層１１ａが映像源側（−Ｘ側）であり、着色層１１ｂが背面側（＋Ｘ側）に位置する、すなわち、光制御層２０の映像源側の面に着色層、光拡散層が順次積層されている。

光拡散層１１ａは、光透過性を有する樹脂を母材とし、光を拡散する拡散剤を含有する層である。光拡散層１１ａは、視野角を広げたり、明るさの面内均一性を向上させたりする機能を有する。
光拡散層１１ａの母材となる樹脂は、例えば、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）樹脂や、ＰＣ（ポリカーボネート）樹脂、ＭＳ（メチルメタクリレート・スチレン）樹脂、ＭＢＳ（メチルメタクリレート・ブタジエン・スチレン）樹脂、ＴＡＣ（トリアセチルセルロース）樹脂、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）樹脂、アクリル系樹脂等が好適に用いられる。

光拡散層１１ａに含まれる拡散剤としては、アクリル系樹脂、エポキシ樹脂、シリコン系等の樹脂製の粒子や無機粒子等が好適に用いられる。なお、拡散剤は、無機系拡散剤と有機系拡散剤とを組み合わせて用いてもよい。この拡散剤は、略球形であり、平均粒径が約１〜５０μｍであるものを用いることが好ましい。また、使用に適した拡散剤の粒径の範囲は、５〜３０μｍであるのが好ましい。
光拡散層１１ａの厚さは、反射スクリーン１０の画面サイズ等にも依るが、約１００〜２０００μｍとすることが好ましい。光拡散層１１ａは、そのヘイズ値が、８５〜９９％の範囲であることが望ましい。

着色層１１ｂは、黒色等の暗色系の着色剤等により、所定の光透過率となるように着色が施された層である。着色層１１ｂは、反射スクリーン１０に入射する照明光等の不要な外光を吸収したり、表示される映像の黒輝度を低減させたりして、映像のコントラストを向上させる機能を有する。
着色層１１ｂの着色剤としては、グレー系や黒色系等の暗色系の染料や顔料等や、カーボンブラック、グラファイト、黒色酸化鉄等の金属塩等が好適に用いられる。
着色層１１ｂの母材となる樹脂は、ＰＥＴ樹脂や、ＰＣ樹脂、ＭＳ樹脂、ＭＢＳ樹脂、ＴＡＣ樹脂、ＰＥＮ樹脂、アクリル系樹脂等を用いることができる。
着色層１１ｂは、反射スクリーン１０の画面サイズ等にも依るが、その厚さを約４３０〜１３５０μｍとすることが好ましい。

図３は、本実施形態のレンズ層１２及び反射層１３の詳細を説明する図である。
図３（ａ）は、レンズ層１２を背面側（＋Ｘ側）正面方向から観察した様子を示しており、理解を容易にするために、反射層１３の図示は省略して示している。図３（ｂ）は、図２（ａ）に示す断面の一部をさらに拡大して示している。図３（ｃ）は、反射層が形成されたレンズ層の拡大斜視図を示している。なお、図３（ｂ）及び図３（ｃ）は、理解を容易にするために、レンズ層１２の映像源側に位置する基材層１１や光制御層２０、表面層１４は省略して示している。

レンズ層１２は、基材層１１の背面側に設けられた光透過性を有する層であり、図３（ａ）等に示すように、点Ｃを中心として単位レンズ１２１が同心円状に複数配列されたサーキュラーフレネルレンズ形状をその背面側の面に有している。このサーキュラーフレネルレンズ形状は、その光学的中心（フレネルセンター）である点Ｃが、反射スクリーン１０の画面（表示領域）の領域外であって、反射スクリーン１０の下方側（−Ｚ側）に位置している。
本実施形態では、レンズ層１２は、その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するが、これに限らず、単位レンズ１２１がスクリーン面に沿って画面上下方向等に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。

単位レンズ１２１は、図２（ａ）や図３（ｂ）に示すように、スクリーン面に直交する方向（反射スクリーン１０の厚み方向）に平行であって、単位レンズ１２１の配列方向に平行な断面における断面形状が、略三角形形状である。
単位レンズ１２１は、背面側に凸であり、レンズ面１２２と、このレンズ面１２２と対向する非レンズ面１２３とを備えている。
本実施形態では、反射スクリーン１０の使用状態において、単位レンズ１２１は、レンズ面１２２が頂点ｔを挟んで非レンズ面１２３よりも鉛直方向上側に位置している。

図３（ｂ）に示すように、単位レンズ１２１のレンズ面１２２が、スクリーン面に平行な面（ＹＺ面）となす角度は、αである。また、非レンズ面１２３がスクリーン面に平行な面となす角度は、β（β＞α）である。さらに、単位レンズ１２１の配列ピッチは、Ｐ１であり、単位レンズ１２１のレンズ高さ（スクリーンの厚み方向における頂点ｔから単位レンズ１２１間の谷底となる点ｖまでの寸法）は、ｈ１である。
理解を容易にするために、図２等では、単位レンズ１２１の配列ピッチＰ１、角度α，βは、単位レンズ１２１の配列方向において一定であるように示している。しかし、本実施形態の単位レンズ１２１は、実際には、配列ピッチＰ１等が一定であるが、角度αが単位レンズ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。また、それに伴いレンズ高さｈ１も変動している。本実施形態の単位レンズ１２１は、その配列ピッチＰ１が５０〜２００μｍの範囲で形成され、レンズ高さｈ１が０．５〜６０μｍの範囲で形成され、レンズ面１２２の角度αが０．５〜３５°の範囲で形成され、非レンズ面１２３の角度βが４５〜９０°の範囲で形成されている。
なお、これに限らず、配列ピッチＰ１は、単位レンズ１２１の配列方向に沿って次第に変化する形態等としてもよく、映像光Ｌを投影する映像源ＬＳの画素（ピクセル）の大きさや、映像源ＬＳの投射角度（反射スクリーン１０のスクリーン面への映像光の入射角度）、反射スクリーン１０の画面サイズ、各層の屈折率等に応じて、適宜変更可能である。

レンズ層１２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により、光制御層２０の背面側の面（＋Ｘ側の面）に形成されている。なお、レンズ層１２は、電子線硬化型樹脂等の他の電離放射線硬化型樹脂により形成してもよい。
また、レンズ層１２は、熱可塑性樹脂を用いてもよく、レンズ層１２のフレネルレンズ形状に応じて、プレス成形法等により形成してもよい。さらに、レンズ層１２の基材となる支持層を設け、支持層の背面側にレンズ層１２を上述の方法等により形成してもよい。このようなレンズ層１２の場合には、不図示の接合層等を介して、その映像源側に光制御層２０等を積層する形態としてもよい。

反射層１３は、光を反射する作用を有する層である。この反射層１３は、光を反射するために十分な厚さを有し、単位レンズ１２１のレンズ面１２２の少なくとも一部に形成されている。
本実施形態の反射層１３は、図２（ａ）や図３（ｂ）に示すように、レンズ面１２２及び非レンズ面１２３に形成されている。具体的には、反射層１３は、レンズ層１２の背面側を覆い、背面側に凸となる単位レンズ１２１間の境界、すなわち、谷底となる点ｖを埋めるようにして形成されている。これにより、反射層１３は、レンズ層の背面側の凹凸を略平坦にすることができ、接合層４０を介して支持板３０をより安定して貼付することができる。
ここで、単位レンズ１２１のレンズ高さｈ１は、上述したように、単位レンズ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変動するが、各単位レンズ１２１間の谷底となる点ｖにおけるレンズ層１２の厚み方向の反射層１３の厚みは、上述の効果をより効果的に奏するために、各単位レンズ１２１のレンズ高さｈ１に対して１０〜１２０％の範囲内の寸法で形成されていることが好ましい。

反射層１３は、レンズ面１２２上に、アルミニウム等の光反射性の高い鱗片状の金属薄膜１３ａが含有された塗料（樹脂）をレンズ面１２２に対してスプレー塗布することによって形成される。反射層１３は、この鱗片状の金属薄膜１３ａの厚み方向に垂直な面がレンズ面１２２に対して略平行に配置されており、レンズ面１２２に入射した映像光Ｌを観察者側へと適正に反射させることができる。ここで、略平行とは、金属薄膜１３ａの厚み方向に垂直な面が、レンズ面１２２に対して完全に平行な場合だけでなく、レンズ面１２２に対する傾きが−１０°〜＋１０°の範囲にある場合をも含むものをいう。また、鱗片状の金属薄膜１３ａとは、金属薄膜１３ａの厚み方向から見た形状（外形形状）が鱗片状であることをいい、この鱗片状とは、鱗状の形状だけでなく、楕円状や、円状、多角形状、薄膜を粉砕して得られる不定形な形状等を含むものをいう。
ここで、鱗片状の金属薄膜の性質区分としては、リーフィングタイプ、ノンリーフィングタイプ、樹脂コーティングタイプ等があり、金属光沢、隠蔽性、密着性、配向性等にそれぞれ特徴があるが、本実施形態としては、金属光沢も重要であるが、密着性、配向性等考慮し樹脂コーティングタイプが好適である。

この金属薄膜１３ａは、映像光の反射効率を維持、向上させるとともに、反射層１３の背面側が透けてしまうのを防ぐために、複数ある各単位レンズのレンズ面上において平均で８層以上、積層されていることが望ましい。なお、上述の金属薄膜１３ａを８層以上設けた反射層１３は、複数ある単位レンズ１２１のレンズ面１２２のうち一部のレンズ面１２２に対して設けてもよく、また、全てのレンズ面１２２に対して設けてもよい。

この反射層１３を形成する塗料は、鱗片状の金属薄膜１３ａ、バインダー、乾燥補助剤、制御剤等から構成されている。この塗料は、スプレーガンによる塗布容易性の観点から、粘度が５０〜１０００［ｃｐ］（測定温度摂氏２３度）の範囲内であることが望ましい。
この金属薄膜１３ａは、鱗片状に形成されたアルミニウムであり、その厚み寸法は、１５〜１５０ｎｍの範囲に、より好ましくは２０〜８０ｎｍの範囲に形成されている。また、金属薄膜１３ａは、厚み方向に直交する縦方向及び横方向における寸法（以下、縦寸法、横寸法という）の平均値が、単位レンズ１２１のレンズ高さｈ１と同等の寸法、すなわち、０．３５〜７８μｍに形成されているのが好ましい。ここで、レンズ高さｈ１と同等とは、金属薄膜の縦寸法及び横寸法がレンズ高さｈ１に等しい場合だけでなく、レンズ高さｈ１に近似する場合（例えば、レンズ高さｈ１に対して−３０％〜＋３０％の寸法範囲）も含むものをいう。

ここで、この金属薄膜１３ａが非レンズ面１２３に略平行に配置されてしまうと、外光が非レンズ面１２３に入射した場合に、その外光が非レンズ面１２３で反射して観察者側に届いてしまう場合があり、その場合、映像のコントラスト低下の要因となる。そのため、金属薄膜１３ａの縦寸法及び横寸法を、上述のようにレンズ高さｈ１と同等にすることによって、塗料がレンズ層１２の背面側に塗布された場合に、金属薄膜１３ａが、非レンズ面１２３に対して略平行に配置されてしまうのを抑制することができる。これにより、反射層１３は、外光が非レンズ面１２３に入射したとしても、金属薄膜の端部で拡散させることができ、観察者側に反射させてしまうのを極力抑制することができる。
金属薄膜１３ａは、反射層としての光反射機能の確保の観点から、塗料全体の重量に対して重量比で３〜１５％の範囲内で含有されるのが望ましい。

バインダーは、熱硬化性樹脂から構成される透明な接合剤であり、反射層１３を形成する母材である。本実施形態では、バインダーは、ウレタン系の熱硬化性樹脂を用いるが、これに限定されるものでなく、エポキシ系の熱硬化性樹脂を用いてもよく、また、紫外線硬化性樹脂等を用いてもよい。なお、バインダーは、硬化剤を添加し２液硬化型として使用してもよく、ウレタン系樹脂であれば、ポリイソシアネート等を使用することができ、また、エポキシ系樹脂であれば、アミン類等を使用することができる。
乾燥補助剤は、レンズ層に塗布された塗料の乾燥時間を所定の時間に調整する溶剤であり、いわゆる遅乾溶剤である。本実施形態では、乾燥補助剤は、レンズ層１２の背面側に塗布された塗料の乾燥までの時間をおよそ１時間となるように、所定の量が塗料に含まれている。乾燥補助剤は、例えば、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジイソブチルケトン、３−メトキシ−１−ブチルアセテートの混合溶剤を使用することができる。
制御剤は、塗料に含有される金属薄膜１３ａの配向を制御する溶剤である。制御剤は、塗料に含まれることによって、金属薄膜１３ａをレンズ面１２２に対して略平行に配置させることができる。制御剤は、例えば、シリカ、アルミナ、水酸化アルミニウム、アクリルオリゴマー、シリコン等を使用することができる。

反射層１３は、その光反射特性を良好に確保する観点と、反射スクリーン１０の背面側の外観を良好に保つ観点から、図３（ｂ）に示すように、単位レンズ１２１の配列方向におけるレンズ面１２２の中央部Ｑにおいてレンズ面２３２に垂直な方向の厚みＴ（膜厚）が、８μｍ≦Ｔ≦１５μｍの範囲で形成されているのが望ましい。
仮に、反射層１３の上記厚みＴが８μｍ未満である場合、反射層１３の反射率が低下してしまい、十分に映像光を反射することができなくなるおそれがあり、また、反射スクリーン１０の背面側に表出する反射層１３において、塗膜のある部分と無い部分とが生じてしまい、外観にムラや掠れなどが生じ、反射スクリーン１０の背面側の外観を損なうおそれがあるため、好ましくない。
また、反射層１３の上記厚みＴが１５μｍよりも大きい場合、反射層１３に含まれる金属薄膜１３ａの一部が、レンズ面に略平行に配列されず、部分的にレンズ面に対して略垂直に配列され、反射層１３の背面側の外観にムラが生じてしまい、反射スクリーン１０の背面側の外観を損なう恐れがあるため好ましくない。

なお、反射層１３は、上述の鱗片状の金属薄膜１３ａが含有された樹脂に限定されるものでなく、アルミニウムや、銀、ニッケル等の光反射特性を有する金属材料を蒸着や、スパッタリングする、又は金属箔を転写する等によって形成されるようにしてもよい。この場合、反射層の厚みが非常に薄く（例えば、１００Å）なる場合があるので、反射スクリーン１０は、映像光が反射層１３の背面側へ抜けたり、背面側の光が反射層１３を透過して映像源側に抜けたりするのを抑制する観点から、反射層１３の背面側に光の抜けを抑制する遮光層を設けるようにしてもよい。

表面層１４は、基材層１１の映像源側（観察者側）に設けられる層である。本実施形態の表面層１４は、反射スクリーン１０の映像源側の最表面を形成している。
本実施形態の表面層１４は、ハードコート機能及び防眩機能を有しており、基材層１１の映像源側の表面に、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）等の電離放射線硬化型樹脂を塗膜の膜厚約１０〜１００μｍとなるように塗布し、微細な凹凸形状（マット形状）をその樹脂膜表面に転写する等して硬化させ、表面に微細凹凸形状が賦形されて形成されている。

なお、表面層１４は、上記の例に限らず、反射防止機能や防眩機能、ハードコート機能、紫外線吸収機能、防汚機能や帯電防止機能等、適宜必要な機能を１つ又は複数選択して設けることができる。また、表面層１４としてタッチパネル層等を設けてもよい。
また、表面層１４は、反射防止機能や紫外線吸収機能、防汚機能や帯電防止機能等を有する層を、表面層１４と基材層１１との間に、さらに別層として設けてもよい。
さらに、表面層１４は、基材層１１とは別層であって不図示の粘着材等により基材層１１に接合される形態としてもよいし、基材層１１の光制御層２０とは反対側（映像源側）の面に直接形成してもよい。

光制御層２０は、図２（ｂ）に示すように、光学形状層２１と充填層２２とを有する。光制御層２０は、反射スクリーン１０に入射した光を画面左右方向に拡散させて、反射スクリーン１０の画面左右方向における視野角を広げるために設けられている。本実施形態では、光学形状層２１の屈折率が、充填層２２の屈折率よりも大きくなるように形成されている。
光学形状層２１は、レンズ層１２の映像源側（−Ｘ側）に一体に形成された層である。この光学形状層２１は、光透過性を有する樹脂により形成される。
光学形状層２１は、その映像源側（−Ｘ側）の表面に、単位光学形状２１１と平坦部２１２とが交互に複数配列されて形成されている。
単位光学形状２１１は、図２（ｂ）に示すように、観察者側（−Ｘ側）に凸となる柱状であり、画面上下方向（Ｚ方向）を長手方向とし、画面左右方向（Ｙ方向）に複数配列されている。
平坦部２１２は、隣り合う単位光学形状２１１間に設けられたスクリーン面（ＹＺ面）に平行又は略平行な面（スクリーン面に対する傾斜が±１０°以内の面）であり、画面上下方向（Ｚ方向）に延在している。このように、単位光学形状２１１間に平坦部２１２が形成されることによって、反射スクリーン１０に入射した光のうちスクリーン面に対してほぼ垂直に入射した光の一部を、大きく屈折させることなく正面（厚み方向にほぼ平行）に反射させることができ、映像の輝度を向上させるとともに、ユニフォミティ（面内均一性）を向上させることができる。

図４は、本実施形態の単位光学形状２１１を説明する図である。図４では、図２（ｂ）に示す断面をさらに拡大して示しており、表面層１４や、基材層１１、レンズ層１２、反射層１３等の図示は省略している。
単位光学形状２１１は、図４に示す断面形状が、略半楕円形状に形成されており、観察者側（−Ｘ側）に突出する頂部ｆを境に曲面状の側面２１１ａ、２１１ｂが形成されている。この単位光学形状２１１に設けられる側面２１１ａ、２１１ｂは、それぞれ、隣り合う単位光学形状２１１の側面２１１ｂ、２１１ａに対向している。なお、この側面２１１ａ、２１１ｂと平坦部２１２との境界は、境界部ｂとなる。

本実施形態の単位光学形状２１１は、図４に示す断面において、頂部ｆを通る厚み方向（Ｘ方向）に平行な線ｓに対して線対象に形成されている。また、各側面２１１ａ、２１１ｂは、隣り合う単位光学形状２１１側に凸となるように湾曲している。
単位光学形状２１１の背面側の画面左右方向（Ｙ方向）における寸法はＷ１、平坦部２１２の画面左右方向における寸法はＷ２、単位光学形状２１１及び平坦部２１２の配列ピッチはＰ２（＝Ｗ１＋Ｗ２）である。また、単位光学形状２１１の高さ（厚み方向の寸法）は、ｈ２である。
なお、本実施形態では、配列ピッチＰ２、寸法Ｗ１、Ｗ２、高さｈ２は、それぞれ一定に形成される例を示すがこれに限定されるものでなく、画面左右方向（Ｙ方向）に位置応じて、適宜変化するように形成されるようにしてもよい。本実施形態の単位光学形状２１１及び平坦部２１２は、例えば、その配列ピッチＰ２が１０〜１００μｍの範囲で形成され、寸法Ｗ１が１０〜９０μｍ、寸法Ｗ２が１０〜９０μｍ、レンズ高さｈ２が５〜１００μｍの範囲で形成されている。

光学形状層２１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により形成されている。なお、光学形状層２１は、電子線硬化型樹脂等の他の電離放射線硬化型樹脂により形成してもよい。
また、本実施形態の光学形状層２１は、充填層２２よりも屈折率が大きいので、上記材料にジルコニウム（Ｚｒ）や、硫黄（Ｓ）、ハフニウム（Ｈｆ）等の粒子を含有させて、屈折率をより大きくするようにしてもよい。
この光学形状層２１は、例えば、レンズ層１２の観察者側（−Ｘ側）の面を、単位光学形状２１１を賦形する成形型に紫外線硬化型樹脂等を充填して押圧し、紫外線等を照射して硬化させた後に成形型から離型する紫外線成形法等により形成することができる。なお、光学形状層２１の形成方法は、適宜選択してよく、この限りではない。また、光学形状層２１は、熱可塑性樹脂等を用いて形成してもよい。

充填層２２は、図２（ｂ）及び図４に示すように、光学形状層２１の映像源側（＋Ｘ側）に一体に形成された層である。この充填層２２は、光透過性を有する樹脂により形成される。
充填層２２は、光学形状層２１の隣り合う単位光学形状２１１間の谷部を充填するように、平坦部２１２上に形成されており、単位光学形状２１１による凹凸形状を埋め、その映像源側（＋Ｘ側）表面がスクリーン面に平行な平面状となっている。
充填層２２の屈折率は、上述したように、光学形状層２１の屈折率とは異なり、光学形状層２１と充填層２２とは、屈折率差ΔＮ（ΔＮ≠０）を有している。すなわち、光学形状層２１の屈折率と充填層２２の屈折率のうち、大きい方の屈折率をｎ１とし、小さい方の屈折率をｎ２とした場合に、ｎ１＞ｎ２が成立する。
本実施形態では、光学形状層２１の屈折率が、充填層２２の屈折率よりも大きくなるように形成されているので、光学形状層２１の屈折率がｎ１となり、充填層２２の屈折率がｎ２となる。

充填層２２は、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）樹脂や、ＰＣ（ポリカーボネート）樹脂、ＭＳ（メチルメタクリレート・スチレン）樹脂、ＭＢＳ（メチルメタクリレート・ブタジエン・スチレン）樹脂、アクリル系樹脂、ＴＡＣ（トリアセチルセルロース）樹脂等の熱可塑樹脂製であり、光学形状層２１の単位光学形状２１１間の谷部を充填するように塗布し、硬化させる等により形成される。
なお、これに限らず、充填層２２は、紫外線硬化型樹脂や電子線硬化型樹脂等の電離放射線硬化型樹脂により形成してもよい。
本実施形態では、光学形状層２１が、ジルコニウムの粒子を含有したアクリレート系樹脂（屈折率ｎ１＝１．６５）、充填層２２が、アクリル樹脂（屈折率ｎ２＝１．４８）により形成されている。

図２に戻り、本実施形態の反射スクリーン１０へ入射する映像光及び外光の様子を説明する。図２では、理解を容易にするために、表面層１４、基材層１１、光制御層２０、レンズ層１２の各層間の界面の屈折率は等しいものとし、映像光Ｌ１及び外光Ｇに対する光拡散層１１ａの光拡散作用等は省略して示している。
図２（ａ）に示すように、映像源ＬＳから投影された大部分の映像光Ｌ１は、反射スクリーン１０の下方から入射し、表面層１４及び基材層１１を透過してレンズ層１２の単位レンズ１２１へ入射する。

そして、映像光Ｌ１は、レンズ面１２２へ入射して反射層１３によって反射され、観察者Ｏ側（−Ｘ側）に向かい、略正面方向へ反射スクリーン１０から出射する。従って、映像光Ｌ１は、効率よく反射されて観察者Ｏに届くので、明るい映像を表示できる。このとき、映像光は、反射層１３で反射し、光制御層２０、着色層１１ｂを透過した後に、光拡散層１１ａに入射するので、光拡散層１１ａに含有される拡散剤の位置が顕在化していたとしても、正面輝度を低下させることなく均一にすることができ、映像のぎらつきが生じてしまうのを抑制することができる。
なお、映像光Ｌ１が反射スクリーン１０の下方から投射され、かつ、角度β（図３（ｂ）参照）が反射スクリーン１０の画面上下方向の各点における映像光Ｌ１の入射角度よりも大きいので、映像光Ｌ１が非レンズ面１２３に直接入射することはなく、非レンズ面１２３は、映像光Ｌ１の反射には影響しない。

また、映像源ＬＳから投射された映像光は、図２（ｂ）に示す断面において、スクリーン面に直交する方向（Ｘ方向）から、もしくは、スクリーン面に直交する方向に対してなす角度が小さい方向（４５°以下）から、反射スクリーン１０に入射する。
スクリーン面に直交する方向（Ｘ方向）から、もしくは、スクリーン面に直交する方向に対してなす角度が小さい方向（４５°以下）から入射した映像光Ｌ２、Ｌ３は、表面層１４、基材層１１を透過して、充填層２２に入射し、充填層２２と光学形状層２１との界面で屈折することなく、もしくは、僅かに屈折してレンズ層１２側（＋Ｘ側）へ進む。
そして、映像光は、レンズ層１２の背面側に設けられた反射層１３により反射して映像源側（−Ｘ側）へ向かい、再び光学形状層２１へ入射する。

反射層１３で反射して再び光学形状層２１へ入射した映像光のうち、平坦部２１２に入射した映像光Ｌ４等は、光学形状層２１と充填層２２との界面で屈折することなく、若しくは、わずかに屈折して観察者側（−Ｘ側）へ進み、反射スクリーン１０から出射する。
また、反射層１３で反射して再び光学形状層２１へ入射した映像光のうち、側面２１１ａ、２１１ｂに入射した映像光Ｌ５は、光学形状層２１と充填層２２との屈折率差により、その光学形状層２１と充填層２２との界面となる側面２１１ａ、２１１ｂで全反射する。それから、この映像光は、単位光学形状２１１の頂部ｆ近傍で屈折して充填層２２に入射し、基材層１１、表面層１４を透過して、単位光学形状２１１の配列方向（画面左右方向、Ｙ方向）に大きく広がるように拡散されて反射スクリーン１０から出射する。
ここで、反射スクリーン１０に入射した映像光は、反射層１３により反射され反射スクリーン１０から出光するまでの間において光拡散層１１ａを２回通過することになる。本実施形態の反射スクリーン１０は、基材層１１（光拡散層１１ａ）とレンズ層１２との間に光制御層２０が設けられているので、映像光の１回目の光拡散層１１ａへの入射から２回目の光拡散層１１ａへの入射までの間の光路長を長くすることができ、映像光のレーザースペックル（ぎらつき）が発生してしまうのを大幅に緩和することができる。

一方、照明光等の不要な外光Ｇは、図２（ａ）に示すように、主として反射スクリーン１０の上方から入射し、表面層１４、基材層１１、光制御層２０を透過してレンズ層１２の単位レンズ１２１へ入射する。
そして、一部の外光Ｇは、レンズ面１２２で反射して、主として反射スクリーン１０の下方側へ向かうので、観察者Ｏ側には直接届かず、また、届いた場合にもその光量は、映像光Ｌ１に比べて大幅に少ない。また、一部の外光は、非レンズ面１２３へ入射するが、非レンズ面１２３の背面側に形成された反射層１３の金属薄膜１３ａの端部で拡散され、観察者Ｏ側に届いたとしてもその光量は、映像光Ｌ１に比べて大幅に少ない。さらに、一部の外光は、反射スクリーン１０に入射して、着色層１１ｂに吸収される。従って、反射スクリーン１０では、外光Ｇ等による映像のコントラスト低下を抑制することができる。
以上のことから、本実施形態の反射スクリーン１０によれば、明室環境下であっても、コントラストが高く明るく良好な映像を表示できる。

ここで、図４に示す断面において、側面２１１ａ（２１１ｂ）の映像源側の端部（頂部ｆ）と背面側の端部（境界部ｂ）との中間を中間部ｍとし、側面２１１ａ（２１１ｂ）の中間部ｍにおける接線ｊと、厚み方向（Ｘ方向）とがなす角度をθとした場合に、光制御層２０により画面左右方向へ拡散した光を効率よく反射スクリーンから出射させる観点から、以下の関係式（１）を満たすことが望ましい。

式（１） １°≦θ≦３０°

仮に、角度θが３０°より大きい場合、側面２１１ａ、２１１ｂで全反射して画面左右方向に角度がついた光が、スクリーン面から観察者側の空気層に出射するときに、表面層１４との界面において全反射が発生してしまい、観察者側に映像光が出射していかず、映像光の反射効率が低下してしまうため望ましくない（図２（ｂ）のＬ’参照）。また、仮に角度θが１°よりも小さい場合、側面２１１ａ、２１１ｂで全反射して画面左右方向に広がる光の視野角の範囲を十分に大きくできなくなるため、望ましくない。
また、光学形状層２１及び充填層２２の屈折率は、以下の関係式（２）〜（４）を満たすことが望ましい。

式（２） １．５０≦ｎ１≦１．７０
式（３） １．３５≦ｎ２≦１．５０
式（４） ０．００５≦ｎ１−ｎ２≦０．３５

ここで、ｎ１は、上述したように光学形状層２１及び充填層２２のうち屈折率が大きい方の屈折率であり、ｎ２は、光学形状層２１及び充填層２２のうち屈折率が小さい方の屈折率である（ｎ１＞ｎ２）。本実施形態では、上述したように、光学形状層２１の屈折率がｎ１であり、充填層２２の屈折率がｎ２であるので、光学形状層２１の屈折率が上記関係式（２）を満たし、充填層２２の屈折率が上記関係式（３）を満たすとともに、上記関係式（４）も満たすことが望ましい。
関係式（４）を満たすことによって、本実施形態の反射スクリーン１０は、光学形状層２１と充填層２２との界面で効率よく映像光を全反射させることができ、視野角を広くすることができる。ここで、仮にｎ１とｎ２との差（ｎ１−ｎ２）が、０．００５よりも小さいと、光学形状層２１の屈折率と充填層２２の屈折率との差が小さくなりすぎてしまい、光学形状層２１及び充填層２２間において映像光を十分に全反射させることができなくなるため望ましくない。また、ｎ１とｎ２との差（ｎ１−ｎ２）が、０．３５よりも大きいと、光学形状層２１及び充填層２２間において映像光をより多く全反射させることができるが、迷光が増えてしまう場合があり、映像がぼけたり、二重像の発生したりする要因となるので、望ましくない。
また、樹脂層（本実施形態では光学形状層２１）の屈折率が１．６０を超えると、ジルコニア等の粒子を母材となる樹脂に含有させる必要が生じることとなるが、屈折率が１．７０を超えると、粒子の添加量が増えすぎてしまい、成形時に型への充填性が悪化したり、製造した樹脂層にスジが発生したり、材料のコストアップの要因となったりするので、望ましくない。
樹脂層（本実施形態では充填層２２）の屈折率が１．４８を下回ると、安価なアクリル系樹脂等が使用できなくなり、母材となる樹脂にフッ素や、シリコーンを添加することとなるが、屈折率が１．３０を下回ると、フッ素等の添加量が増えすぎてしまい、成形時に型への充填性が悪化したり、製造した樹脂層にスジが発生したり、材料のコストアップの要因となったりするので、望ましくない。

図５は、光制御層２０の他の形態の例を説明する図であり、図４に対応する図である。
図６は、光制御層２０の他の形態の例を説明する図であり、図４に対応する図である。
単位光学形状２１１は、図５（ａ）に示すように、映像源側（−Ｘ側）の先端部に平坦面２１１ｃが設けられるようにしてもよい。
平坦面２１１ｃは、反射スクリーン１０のスクリーン面（ＹＺ面）と平行又は略平行（スクリーン面に対する傾斜が±１０°以内の面）に形成された面である。このように、単位光学形状２１１の映像源側の先端部に平坦面２１１ｃが形成されることによって、反射スクリーン１０に入射した光のうちスクリーン面に対してほぼ垂直に入射した光の一部を、大きく屈折させることなく正面（厚み方向にほぼ平行）に反射させることができ、映像の正面方向の輝度を向上させることができる。

なお、図５（ａ）における光学形状層２１は、上述の図４に示す光学形状層と同様に、側面２１１ａ（２１１ｂ）の映像源側（−Ｘ側）の端部ｆと、背面側（＋Ｘ側）の端部（境界部ｂ）との中間を中間部ｍとし、中間部ｍにおける側面２１１ａ（２１１ｂ）の接線ｊと、厚み方向（Ｘ方向）とのなす角度をθとした場合に、上述の式（１）の関係を満たすことが望ましい。これにより、本形態の反射スクリーン１０は、光制御層２０により画面左右方向へ拡散した光を効率よく反射スクリーンから外部へ出射させることができる。

また、単位光学形状２１１は、図５（ａ）に示す単位光学形状２１１の側面２１１ａ、２１１ｂを、図５（ｂ）に示すように、隣り合う単位光学形状２１１側から見て凹となるように窪んだ曲面にしてもよい。この場合でも、光制御層２０により画面左右方向へ拡散した光を効率よく反射スクリーンから出射させる観点から、側面２１１ａ（２１１ｂ）の映像源側（−Ｘ側）の端部ｆと、背面側（＋Ｘ側）の端部（境界部ｂ）との中間を中間部ｍとし、中間部ｍにおける側面２１１ａ（２１１ｂ）の接線ｊと、厚み方向（Ｘ方向）とのなす角度をθとした場合に、上述の式（１）の関係を満たすことが望ましい。

さらに、単位光学形状２１１は、図６に示すように、観察者側の先端部２１１ｄが略円弧状に形成され、円弧の両端につながる側面２１１ａ、２１１ｂが平面状に形成されるようにしてもよい。この場合でも、側面２１１ａ（２１１ｂ）の映像源側（−Ｘ側）の端部ｆと、背面側（＋Ｘ側）の端部（境界部ｂ）との中間を中間部ｍとし、中間部ｍにおける側面２１１ａ（２１１ｂ）の接線ｊと、厚み方向（Ｘ方向）とのなす角度をθとした場合、すなわち、平面状に形成された側面２１１ａ、２１１ｂと、厚み方向とのなす角度をθとした場合に、上述の式（１）の関係を満たすことが望ましい。これにより、反射スクリーン１０は、光制御層２０により画面左右方向へ拡散した光を効率よく反射スクリーンから出射させることができる。
また、単位光学形状２１１の先端部２１１ｄが、略円弧状ではなく、スクリーン面に平行又は略平行となる平坦面に形成されるようにしてもよい。これにより、反射スクリーン１０に入射した光のうちスクリーン面に対してほぼ垂直に入射した光の一部を、大きく屈折させることなく正面（厚み方向にほぼ平行）に反射させることができ、映像の輝度を向上させることができる。

以上より、本実施形態の反射スクリーンは、以下の効果を奏する。
（１）本実施形態の反射スクリーン１０は、単位光学形状２１１と平坦部２１２とが交互に複数配列されている光学形状層２１と、単位光学形状２１１間の谷部を充填するように形成された充填層２２とを備え、単位光学形状２１１が、柱状であり、反射スクリーン１０の使用状態において、画面上下方向を長手方向とし、画面左右方向に複数配列され、光学形状層２１と充填層２２とが、屈折率差を有している。

これにより、反射スクリーン１０は、単位光学形状２１１の配列方向である画面左右方向（Ｘ方向）において、映像光を拡散することができる。従って、画面左右方向（Ｘ方向）における視野角を広げ、良好な視野角特性を実現することができる。
また、反射スクリーン１０は、単位光学形状２１１間に平坦部２１２が形成されているので、スクリーン面に対してほぼ垂直に入射した光の一部を、大きく屈折させることなく正面（厚み方向にほぼ平行）に反射させることができる。単位光学形状間に平坦部が設けられてなく、単位光学形状が連続して配列されている形態に比して、本実施形態の反射スクリーン１０は、映像の輝度を向上させるとともに、反射スクリーン１０内に生じる迷光を抑制し、輝線が視認されてしまうのを抑制してユニフォミティ（面内均一性）を向上させることができ、映像をより鮮明に表示することができる。

（２）本実施形態の反射スクリーン１０は、隣り合う単位光学形状２１１に対向する単位光学形状２１１の側面２１１ａ、２１１ｂが湾曲しているので、側面の位置応じて入射光の全反射する角度を変化させることができ、より良好な視野角特性を実現することができる。

（３）本実施形態の反射スクリーン１０は、単位光学形状２１１の側面２１１ａ、２１１ｂが、隣り合う単位光学形状２１１側に凸となるように湾曲しているので、より具体的な構成により側面２１１ａ、２１１ｂに入射した光を、より効率よく画面左右方向に広げて出射することができる。
（４）本実施形態の反射スクリーン１０は、単位光学形状２１１が、映像源側の先端部に平坦面２１１ｃが形成されているので、スクリーン面に対してほぼ垂直に入射した光の一部を、大きく屈折させることなく正面（厚み方向にほぼ平行）に反射させることができ、映像の正面方向の輝度を向上させることができる。

（５）本実施形態の反射スクリーン１０は、側面２１１ａ、２１１ｂの映像源側の端部（頂部ｆ）と、側面２１１ａ、２１１ｂの背面側の端部（境界部ｂ）との中間を中間部ｍとし、側面２１１ａ、２１１ｂの中間部ｍにおける接線ｊと、反射スクリーン１０の厚み方向（Ｘ方向）とがなす角度をθとした場合に、１°≦θ≦３０°を満たす。これにより、本実施形態の反射スクリーン１０は、光制御層２０により画面左右方向へ拡散した光を効率よく反射スクリーン１０から出射させることができる。

（６）本実施形態の反射スクリーン１０は、光学形状層２１及び充填層２２の屈折率のうち大きい方の屈折率をｎ１とし、光学形状層２１及び充填層２２の屈折率のうち小さい方の屈折率をｎ２とした場合に、０．００５≦ｎ１−ｎ２≦０．３５を満たす。これにより、本実施形態の反射スクリーン１０は、光学形状層２１と充填層２２との界面で効率よく映像光を全反射させることができ、視野角を広くすることができる。

（７）本実施形態の反射スクリーン１０は、光学形状層２１が、充填層２２よりも屈折率が大きいので、反射層１３を反射した映像光を、光学形状層２１及び充填層２２の界面となる側面２１１ａ、２１１ｂにおいて全反射させ、単位光学形状２１１の頂部ｆ近傍で屈折させ、画面左右方向に拡散させて出射させることができる。

（変形形態）
以上説明した実施形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の範囲内である。
（１）上述の実施形態では、反射スクリーン１０は、光学形状層２１の屈折率が、充填層２２の屈折率よりも大きい例で説明したが、これに限定されるものでなく、光学形状層２１の屈折率が、充填層２２の屈折率よりも小さい形態としてもよい。この場合、ｎ１＞ｎ２なので、光学形状層２１の屈折率がｎ２となり、充填層２２の屈折率がｎ１となる。

（２）単位光学形状２１１は、その長手方向（Ｚ方向）において、高さｈ２が周期的に、もしくは、不規則に変化する形態としてもよい。このような形態とすることにより、画面左右方向における単位光学形状２１１の拡散作用を、画面上下方向（単位光学形状２１１の長手方向）において変化させることができる。また、単位光学形状の高さｈ２が、長手方向において変化することにより、画面上下方向（Ｙ方向）における拡散作用を付与することができる。

（３）上述の実施形態において、単位光学形状２１１は、その最も映像源側（−Ｘ側）となる部位（図４に示す頂部ｆや、図５に示す平坦面２１１ｃ）を含む全体が、充填層２２によって被覆されている形態を示したが、これに限定されるものではない。例えば、充填層２２は、単位光学形状２１１間の谷部のみに充填して形成され、単位光学形状２１１の最も映像源側となる部位（図４に示す頂部ｆや、図５に示す平坦面２１１ｃ）が、充填層２２の最も映像源側の面と厚み方向（Ｘ方向）における位置が一致し、かつ、表出する形態としてもよい。

（４）上述の実施形態において映像表示システム１は、映像源ＬＳとして超短焦点型のプロジェクタを用いる例を示したが、これに限定されるものでなく、超短焦点プロジェクタよりも投射距離が長く、映像光の投射角度（即ち、スクリーンへの映像光の入射角度）の小さい従来の汎用プロジェクタや、短焦点プロジェクタを用いるようにしてもよい。

（５）上述の実施形態において光制御層２０は、基材層１１及びレンズ層１２間に設けられる例を示したが、これに限定されるものでなく、基材層１１の映像源側に設けられるようにしてもよい。光制御層を備えない反射スクリーンの映像源側の最表面に光制御層を貼付する等の後付けによって、光制御層を備える反射スクリーンを容易に実現することができ、画面左右方向における視野角をより広くすることができる。

なお、本実施形態及び変形形態は、適宜組み合わせて用いることもできるが、詳細な説明は省略する。また、本発明は以上説明した実施形態等によって限定されることはない。

１ 映像表示システム
１０ 反射スクリーン
１１ 基材層
１２ レンズ層
１３ 反射層
１４ 表面層
２０ 光制御層
２１ 光学形状層
２１１ 単位光学形状
２１１ａ、２１１ｂ 側面
２１１ｃ 平坦面
２１２ 平坦部

Claims (8)

1. 映像源から投影された映像光を反射させて観察可能とする反射スクリーンであって、
   光を反射する反射層と、
   該反射スクリーンの厚み方向において前記反射層よりも映像源側に配置され、映像源側の面に、映像源側に凸となる単位光学形状と平坦部とが交互に複数配列されている光学形状層と、
   該反射スクリーンの厚み方向において前記光学形状層の映像源側に設けられ、少なくとも前記単位光学形状間の谷部を充填するように形成された充填層とを備え、
   前記単位光学形状は、柱状であり、該反射スクリーンの使用状態において、画面上下方向を長手方向とし、画面左右方向に複数配列され、
   前記光学形状層と前記充填層とは、屈折率差を有していること、
   を特徴とする反射スクリーン。
2. 請求項１に記載の反射スクリーンにおいて、
   隣り合う前記単位光学形状に対向する前記単位光学形状の側面は、湾曲していること、
   を特徴とする反射スクリーン。
3. 請求項２に記載の反射スクリーンにおいて、
   前記単位光学形状の前記側面は、隣り合う前記単位光学形状側に凸となるように湾曲していること、
   を特徴とする反射スクリーン。
4. 請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の反射スクリーンにおいて、
   前記単位光学形状は、映像源側の先端部が平坦に形成されていること、
   を特徴とする反射スクリーン。
5. 請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の反射スクリーンにおいて、
   隣り合う前記単位光学形状に対向する前記単位光学形状の側面の映像源側の端部と、前記側面の背面側の端部との中間を中間部とし、前記側面の前記中間部における接線と、当該反射スクリーンの厚み方向とがなす角度をθとした場合に、
   １°≦θ≦３０°を満たすこと、
   を特徴とする反射スクリーン。
6. 請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の反射スクリーンにおいて、
   前記光学形状層及び前記充填層の屈折率のうち大きい方の屈折率をｎ１とし、前記光学形状層及び前記充填層の屈折率のうち小さい方の屈折率をｎ２とした場合に、
   ０．００５≦ｎ１−ｎ２≦０．３５を満たすこと、
   を特徴とする反射スクリーン。
7. 請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載の反射スクリーンにおいて、
   前記光学形状層は、前記充填層よりも屈折率が大きいこと、
   を特徴とする反射スクリーン。
8. 請求項１から請求項７までのいずれか１項に記載の反射スクリーンと、
   前記反射スクリーンに映像光を投射する映像源と、
   を備える映像表示システム。

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