JP5434466B2

JP5434466B2 - スクリーン

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Publication number: JP5434466B2
Application number: JP2009240694A
Authority: JP
Inventors: 信大谷
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2009-10-19
Filing date: 2009-10-19
Publication date: 2014-03-05
Anticipated expiration: 2029-10-19
Also published as: JP2011085863A

Description

本発明は、スクリーンに関する。

従来、プロジェクターから入射される画像を反射或いは透過させて、当該画像を表示するスクリーンが知られている。このようなスクリーンとして、画像としての光が入射されるスクリーン基材（スクリーン基板）の入射面に複数の凹部を形成した反射型スクリーンが知られている（例えば、特許文献１参照）。
この特許文献１に記載のスクリーンでは、各凹部の表面に、プロジェクターからの光の入射領域に応じて反射面（反射膜）が形成されており、当該反射面が、正面側下方から斜方入射される光を、スクリーンの正面側に反射させることで、当該正面側に居る観察者が、反射された画像を観察することができる。

特開２００９−１５１９５号公報

ここで、スクリーンに対して光が斜方入射されると、当該スクリーンに対する光の入射角は、スクリーンの下方に比べて上方で大きくなる。一方、前述の特許文献１に記載のスクリーンでは、直径がそれぞれ略同じである各凹部が互いに隣接して形成されている。このため、スクリーンの上側の領域では、上側の凹部と、当該凹部に隣接する下側の凹部との境界（突起）により、プロジェクターから投射された光が、当該上側の凹部の反射面に適切に入射されない場合が生じる。このような場合、当該光がスクリーンの正面側に適切に光が反射されないという問題がある。

本発明の目的は、投射された画像を適切に反射できるスクリーンを提供することである。

前記した目的を達成するために、本発明のスクリーンは、投射された画像を表示するスクリーンであって、前記画像を形成する光が入射される入射面を有するスクリーン基材を備え、前記入射面は、複数の凹部を有し、前記複数の凹部は、入射される前記光を反射させる反射領域を有する略凹曲面状の第１凹部と、前記入射面と同一平面上に位置し、かつ、当該入射面の幅方向中央を通る直線上に位置する基準点に対して前記第１凹部の中心より近い位置に中心を有し、かつ、当該第１凹部と一部が重なるように形成され、前記反射領域に前記光を入射させる略凹曲面状の第２凹部とを含み、前記反射領域は、前記第１凹部の中心に対して、前記第２凹部の中心とは反対側に位置し、前記凹部内における前記第１凹部と前記第２凹部との境界は、前記入射面の法線方向から見た際に、当該第２凹部の中心側に傾斜して延出していることを特徴とする。

本発明によれば、スクリーン基材に形成された複数の凹部は、反射領域を有する略凹曲面状の第１凹部と、当該反射領域に光を入射させる略凹曲面状の第２凹部とを含む。これによれば、第１凹部に対して上記基準点側に位置し、かつ、当該第１凹部と一部が重なる第２凹部により、当該基準点側から入射面に入射される光の入射角が大きい場合でも、反射領域への光の光路を確保できる。従って、当該反射領域により、入射される光を適切に反射させることができ、当該光により形成される画像を適切に表示できる。

ここで、１つの第１凹部に対して１つの第２凹部が形成される場合、当該第２凹部の中心は、第１凹部の中心と基準点とを結ぶ仮想の直線上に位置していることが望まれる。また、１つの第１凹部に対して複数の第２凹部が形成される場合には、各第２凹部の中心は、当該仮想の直線に対して線対称に位置することが望まれる。
しかしながら、スクリーン製造時の機械的誤差等により、第２凹部の中心が設計上の位置（以下、「設計位置」ということがある）からずれてしまうことが起こり得る。このように第２凹部の中心の位置がずれると、第１凹部と第２凹部との境界が、入射される光を適切に反射させる反射領域を横切る可能性が生じる。そして、当該境界が反射領域を横切る場合には、当該反射領域に入射された光の一部が予期せぬ方向に反射されてしまう。このような場合、当該スクリーンに表示される画像にぎらつき及びすじが発生し、当該画像が劣化するという問題がある。このような問題は、第１凹部の中心と第２凹部の中心との寸法が小さい場合に、より顕著となる。

これに対し、本発明では、１つの凹部内における第１凹部と第２凹部との境界は、スクリーン基材の入射面の法線方向から見た際に、当該第２凹部の中心側に傾斜して延出している。換言すると、当該境界は、第１凹部の中心と第２凹部の中心とを結ぶ仮想の直線と、当該境界の延長線の接線とによる第２凹部側の交差角が鋭角となるように形成されている。これによれば、第２凹部の中心が第１凹部の中心より基準点側に位置し、かつ、第１凹部の中心に対して反射領域とは反対側に位置することと合わせて、境界が反射領域を横切らないように、当該第１凹部及び第２凹部を形成することができる。従って、前述のぎらつき及びすじの発生を抑制でき、表示される画像の劣化を抑制できる。

本発明では、前記第１凹部は、略平坦な第１底面部と、前記第１底面部の周縁から所定の曲率で略凹曲面状に広がる第１曲面部とを有し、前記第２凹部は、前記第１底面部より直径が小さく、かつ、略平坦な第２底面部と、前記第２底面部の周縁から前記所定の曲率で略凹曲面状に広がる第２曲面部とを有することが好ましい。
ここで、第２底面部の直径は、第１底面部の直径より小さければよく、限りなく０に近くてもよい。
本発明によれば、第２底面部の直径が第１底面部の直径より小さく、また、第１曲面部及び第２曲面部の曲率がそれぞれ同じであることにより、当該第１凹部と第２凹部との境界を、放物線様に第２凹部側に湾曲させることができる。これによれば、当該境界は、反射領域から遠ざかるように延出するので、当該境界が反射領域を横切ることを確実に抑制できる。従って、表示される画像の劣化を確実に抑制できる。

本発明では、前記第１底面部及び前記第２底面部の少なくともいずれかは、略円形状に形成されていることが好ましい。
ここで、スクリーン基材に第１凹部及び第２凹部を直接形成する場合には、第１底面部及び第２底面部に応じた先端面を有するドリルを用いて切削により形成する方法が考えられる。この場合、例えば、第１底面部及び第２底面部のそれぞれが多角形状を有するように第１凹部及び第２凹部を形成することは困難である。また、第１凹部及び第２凹部をエッチングにより形成する方法が考えられる。この場合、スクリーン基材に形成されるマスク層の孔（エッチング液が注入される孔）の形状が第１底面部及び第２底面部の形状となるが、微小な孔を例えば多角形状に形成することは困難である。

これに対し、第１底面部及び第２底面部の少なくともいずれかが略円形状を有するので、前述のドリルを用いた切削及びエッチングにより、第１凹部及び第２凹部の形成を容易に行うことができる。従って、スクリーンの製造工程が複雑化することを防ぐことができる。なお、スクリーン基材に凹部を形成するための成形型を用いてスクリーンを製造する場合でも、当該成形型の製造に際して、第１凹部及び第２凹部に対応する凹部がそれぞれ形成された原板を製造する必要がある。この際にも、第１底面部及び第２底面部が略円形状を有することにより、前述の場合と同様に、原板、ひいては、成形型の製造工程が複雑化することを防止できる。
なお、第１底面部が略円形状を有する場合には、当該第１底面部の周縁から略凹曲面状に広がる第１曲面部を均一な曲率で形成することができる。従って、当該第１曲面部に形成される反射領域を均一な曲率の曲面とすることができるので、当該反射領域に入射される光を、より適切に反射させることができる。

また、本発明の関連技術としての成形型の製造方法は、投射された画像を表示するスクリーンの製造に用いられる成形型の製造方法であって、原板に、略平坦な第１底面部、及び、当該第１底面部の周縁から所定の曲率で略凹曲面状に広がる第１曲面部を有する第１凹部と、前記第１底面部より直径が小さく略平坦な第２底面部、及び、当該第２底面部の周縁から前記所定の曲率で略凹曲面状に広がる第２曲面部を有し、前記第１凹部と一部が重なるように形成される第２凹部とを有する複数の凹部を形成する凹部形成工程と、前記原板に形成された前記複数の凹部が転写された成形型を製造する凹部転写工程とを有することを特徴とする。

これによれば、当該製造方法により製造された成形型を用いて、前述の効果を奏することができるスクリーンを製造することができる。
すなわち、凹部形成工程にて、第１底面部及び第１曲面部を有する第１凹部と、当該第１底面部より直径が小さい第２底面部、及び、当該第１曲面部と同じ曲率で略凹曲面状に広がる第２曲面部を有する第２凹部とを有する凹部が、原板に複数形成される。この際、当該第２凹部は、第１凹部と一部が重なるように形成されることで、第１凹部と第２凹部との境界は、第１凹部の中心を挟んで反対側の当該第１凹部の領域、すなわち、前述の反射領域が形成される領域に向かって延出することがない。これによれば、当該原板に形成された複数の凹部が転写された成形型をプレスするなどして、スクリーン基材に当該凹部を転写し、形成された第１凹部に反射領域を形成した場合でも、当該反射領域を第１凹部と第２凹部との境界が横切ることがない。従って、前述の画像の劣化を抑制できるスクリーンを好適に製造できる。

上記関連技術では、前記凹部形成工程は、前記原板の平坦面にマスク層を形成するマスク層形成手順と、前記第１底面部と略同じ直径を有し、前記第１凹部を形成するための第１孔と、前記第２底面部と略同じ直径を有し、前記第２凹部を形成するための第２孔とを前記マスク層にそれぞれ複数形成する孔形成手順と、前記各第１孔及び前記各第２孔にエッチング液を注入して、前記複数の凹部を前記原板に形成する凹部形成手順と、前記マスク層及び前記エッチング液を前記原板から除去する除去手順とを有することが好ましい。

これによれば、原板のマスク層に、前述の第１底面部及び第２底面部と略同じ直径を有する第１孔及び第２孔をそれぞれ形成し、当該第１孔及び第２孔にエッチング液を注入して原板に対してエッチング処理を施すことにより、前述の第１凹部及び第２凹部が形成された原板を簡易に製造できる。従って、当該原板の加工を容易に行うことができ、ひいては、成形型を簡易に製造できる。

ここで、第１孔及び第２孔のそれぞれの直径が同じである場合には、エッチング液により形成される第１凹部及び第２凹部の境界は、これら第１凹部及び第２凹部の中心間を結ぶ仮想の直線に対して略直交する。この場合、前述のように、第１孔に対して予め設定される第２孔の設計位置から、当該第２孔の形成位置がずれた場合に、当該境界が、入射される光を適切に反射させる前述の反射領域が形成される領域を横切る可能性が生じる。
これに対し、第２孔の直径を、第２底面部の直径に応じた寸法、すなわち、第１孔の直径より小さい直径とすることにより、凹部形成手順にて形成される第１凹部と第２凹部との境界を、放物線様に第２凹部の中心側に湾曲させることができる。これによれば、当該境界が、前述の反射領域が形成される領域を横切ることを抑制できる。従って、表示される画像の劣化を抑制できるという効果をより好適に奏することができるスクリーンを、一層簡易に製造できる。

本発明の一実施形態に係るスクリーンを示す側面図。前記実施形態におけるスクリーンを示す正面図。前記実施形態における第１領域の一部を示す部分拡大図。前記実施形態における第１領域の凹部を示す断面図。前記実施形態における第２領域の凹部を示す断面図。前記実施形態における第２領域の凹部を示す断面図。前記実施形態における成形型及びスクリーンの製造工程を示すフローチャート。前記実施形態における成形型の製造工程を模式的に示す図。前記実施形態におけるスクリーンの製造工程を模式的に示す図。前記実施形態の比較例を示す図。前記実施形態における凹部の境界を示す図。前記実施形態における凹部の境界を示す図。前記実施形態における設計位置に形成された場合の第１凹部と第２凹部との境界を示す図。前記実施形態における設計位置からずれて形成された場合の第１凹部と第２凹部との境界を示す図。前記実施形態における凹部を示す断面図。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
〔スクリーンの全体構成〕
図１及び図２は、本実施形態に係るスクリーン１を示す側面図及び正面図である。
本実施形態に係るスクリーン１は、図１に示すように、正面側下方に配置されたプロジェクター９から斜方入射される画像を入射面１１Ａの法線方向に主に反射して、当該画像を表示するものである。このスクリーン１は、図２に示すように、正面視略矩形状のスクリーン基材１１を有する。

このスクリーン基材１１の正面側の面は、プロジェクター９から光（画像を形成する光）が入射される入射面１１Ａである。この入射面１１Ａには、当該入射面１１Ａと同一平面上に位置し、かつ、当該入射面１１Ａの幅方向中央を通る直線上に位置する基準点ＳＰを中心とする略同心円上に、複数の凹部２（２１，２２。図３〜図６参照）が形成されている。詳述すると、当該入射面１１Ａは、当該基準点ＳＰから所定の半径を有する円内の領域である第１領域１１Ａ１と、当該第１領域１１Ａ１以外の領域である第２領域１１Ａ２とに区分されており、第１領域１１Ａ１内には凹部２１が形成され、また、第２領域１１Ａ２内には凹部２２が形成されている。

〔第１領域の凹部の構成〕
図３は、第１領域１１Ａ１の一部を拡大して示す部分拡大図である。換言すると、図３は、凹部２１を正面側から見た斜視図である。また、図４は、当該凹部２１を示す断面図である。
第１領域１１Ａ１には、図３及び図４に示す複数の凹部２１が隙間なく互いに密に形成されている。これら凹部２１は、図３に示すように、前述の基準点ＳＰを中心とする同心円の円周方向に沿って配列される凹部２１の列（図３における左右の列）と、当該列に隣接する他の列とが、１つの凹部２１における当該円周方向の寸法（幅寸法）の半分ずれるように形成されている。すなわち、これら凹部２１は、正面視略六角形状を有し、それぞれ蜂の巣状に配置されている。
これら各凹部２１は、図４に示すように、中心Ｃ及び直径Ｒを有する略円形状の底面部２１１と、当該底面部２１１の周縁から略凹曲面状に広がる曲面部２１２とを有する。そして、当該曲面部２１２における基準点ＳＰから遠い領域には、プロジェクター９から入射される光を入射面１１Ａの法線方向に主に反射させる反射領域（図示省略）を有する反射面２１３が形成されている。

〔第２領域の凹部の構成〕
図５は、第２領域１１Ａ２において基準点ＳＰに近い位置に形成される凹部２２（２２Ａ）を示す断面図であり、図６は、当該基準点ＳＰから離れた位置に形成される凹部２２（２２Ｂ）を示す断面図である。
第２領域１１Ａ２には、前述の凹部２１と同様に、前述の基準点ＳＰを中心とする同心円の円周方向に沿って複数の凹部２２が、互いに隣接するように密に形成されている。これら凹部２２は、基準点ＳＰから当該凹部２２に向かう方向（長手方向）の寸法が前述の凹部２１より大きくなるように形成されている。詳述すると、当該凹部２２は、図５及び図６に示すように、基準点ＳＰから遠ざかるに従って（換言すると、プロジェクター９からの光の入射角が大きくなるに従って）、長手方向の寸法が大きくなるように形成されている。

具体的に、第１領域１１Ａ１に近い位置に形成される凹部２２（２２Ａ）は、図５に示すように、第１凹部３と、当該第１凹部３より基準点ＳＰに近い位置に形成される第２凹部４とを有する。
第１凹部３は、入射面１１Ａの正面側から見て、中心Ｃ１及び直径Ｒ１を有する略円形状の底面部３１（第１底面部）と、当該底面部３１の周縁から所定の曲率で略凹曲面状に広がる曲面部３２（第１曲面部）とを有する。
第２凹部４は、同様に入射面１１Ａの正面側から見て、中心Ｃ２及び直径Ｒ２を有する略円形状の底面部４１（第２底面部）と、曲面部３２と同じ曲率で底面部４１の周縁から略凹曲面状に広がる曲面部４２（第２曲面部）とを有する。

これらのうち、曲面部３２において、中心Ｃ１に対して中心Ｃ２とは反対側の領域には、プロジェクター９から入射される光を反射させる必要反射領域ＲＡ（図１３及び図１４参照）を有する反射面３３が形成されている。
なお、直径Ｒ１と前述の底面部２１１の直径Ｒ（図４）とはそれぞれ略同じであるが、直径Ｒ１は、直径Ｒ２より大きい。換言すると、直径Ｒ２は、直径Ｒ１より小さい。更に、入射面１１Ａから底面部３１，４１までの深さ寸法は、それぞれ略同じであり、当該底面部３１，４１は、それぞれ同一平面上に形成されている。

一方、基準点ＳＰから離れた位置に形成される凹部２２（２２Ｂ）は、図６に示すように、凹部２２Ａと同様に、第１凹部３及び第２凹部４を有するが、中心Ｃ１，Ｃ２間の寸法は、凹部２２Ａにおける同寸法と比べて大きい。
具体的に、凹部２２Ｂにおける第１凹部３及び第２凹部４の長手方向の寸法Ｌ４，Ｌ５は、凹部２２Ａにおける第１凹部３及び第２凹部４の長手方向の寸法Ｌ１，Ｌ２（図５）よりそれぞれ大きい。また、これにより、凹部２２Ｂにおける中心Ｃ１，Ｃ２間の寸法Ｌ６は、凹部２２Ａにおける中心Ｃ１，Ｃ２間の寸法Ｌ３（図５）より大きい。更に、１つの凹部２２Ｂにおける底面部３１及び底面部４１を含む平面から、第２凹部４と、当該凹部２２に対して基準点ＳＰ側に隣接する他の凹部２２の第１凹部３との境界の先端までの高さ寸法Ｈ３は、凹部２２Ａにおける高さ寸法Ｈ２（図５）に比べて大きくなっている。なお、この高さ寸法Ｈ２は、凹部２１の底面部２１１を含む平面から、この凹部２１と当該凹部２１に対して基準点ＳＰ側に隣接する他の凹部２１との境界の先端までの高さ寸法Ｈ１（図４）より大きい。

〔凹部の寸法〕
このように、基準点ＳＰから離れるに従って、凹部２２の各寸法（具体的には、第１凹部３及び第２凹部４の長手方向の寸法、中心Ｃ１，Ｃ２間の寸法、並びに、隣接する凹部２２間の境界の高さ寸法）を大きくするのは、以下の理由による。
図１に示したように、プロジェクター９により正面側下方から入射面１１Ａに対して斜方入射される光の入射角は、基準点ＳＰから離れるに従って大きくなる。これに対し、当該光を各凹部２２の反射面３３（詳述すると、反射面３３における必要反射領域ＲＡ）に入射させて、当該反射面３３によりスクリーン１（入射面１１Ａ）の正面側に適切に反射させるためには、当該反射面３３に入射される光の光路を確保する必要がある。このために、基準点ＳＰから第１領域１１Ａ１より離れた領域である第２領域１１Ａ２には、反射面３３を有する第１凹部３と、当該第１凹部３の基準点ＳＰ側に隣接配置される第２凹部４を有する凹部２２が形成されている。

ここで、入射面１１Ａに対する光の入射角が小さい場合には、凹部２２内に入射された光が反射面３３に到達するまでの光路は短く、また、当該反射面３３において入射された光を入射面１１Ａの正面側に主に反射させるための必要反射領域（本発明の反射領域）は、反射面３３の曲面形状の接線と、入射面１１Ａとの交差角が小さい領域（底面部３１に近い領域）となる。このため、凹部２２のＡ方向の寸法は小さくてよく、これに応じて、第１凹部３の中心Ｃ１と第２凹部４の中心Ｃ２との間の寸法は小さくてよい。しかしながら、凹部２２間の境界の高さ寸法が大きい場合には、当該境界が、必要反射領域に入射される光を遮ってしまう。このため、当該境界の高さ寸法を小さくする必要がある。

一方、入射面１１Ａに対する光の入射角が大きい場合には、凹部２２内に入射された光が反射面３３に到達するまでの光路は長くなる。このため、第１凹部３の中心Ｃ１と第２凹部４の中心Ｃ２との間の寸法を大きくして、凹部２２におけるＡ方向の寸法を大きくする必要がある。また、当該入射角が大きい場合には、反射面３３において入射された光を入射面１１Ａの正面側に主に反射させるための領域（必要反射領域）は、当該反射面３３の曲面形状の接線と、入射面１１Ａとの交差角が大きい領域（第１凹部３の基準点ＳＰから離間する側の端縁近傍の領域）となる。このため、当該必要反射領域を形成するためには、凹部２２間の境界の高さ寸法を大きくする必要があり、当該境界の高さ寸法を大きくするためには、第１凹部３及び第２凹部４のＡ方向の寸法を大きくする必要がある。
これらの理由により、基準点ＳＰから離れるに従って、上記各寸法が大きくなるように、凹部２２が形成されている。

〔スクリーンの製造方法〕
図７は、スクリーンを製造する成形型の製造工程、及び、当該成形型を用いて行われるスクリーンの製造工程を示すフローチャートである。また、図８は、当該成形型の製造工程を模式的に示す図であり、図９は、スクリーンの製造工程を模式的に示す図である。
前述のスクリーン１は、図７に示すように、マスク層形成手順Ｓ１、孔形成手順Ｓ２、凹部形成手順Ｓ３、除去手順Ｓ４及び凹部転写手順Ｓ５を有する成形型製造工程と、成形型プレス手順Ｓ６及び反射面形成手順Ｓ７を有するスクリーン製造工程とにより製造される。以下、各手順Ｓ１〜Ｓ７について説明する。

〔成形型製造工程〕
マスク層形成手順Ｓ１では、図８（Ａ）に示すように、ガラス及び金属等の原板Ｐの平坦面に対して、マスク層ＭＬを形成する。このマスク層ＭＬの材質は、以後の処理に合わせて適宜選択可能であり、本実施形態では、当該マスク層ＭＬは、酸化クロム層、クロム層及び酸化クロム層の三層構造を有している。

孔形成手順Ｓ２では、図８（Ｂ）に示すように、レーザー照射等により、凹部２１に対応する凹部を原板Ｐに形成するための孔（図示省略）と、凹部２２の第１凹部３及び第２凹部４に対応する各凹部Ｐ１１，Ｐ１２を原板Ｐに形成するための第１孔ＨＬ１及び第２孔ＨＬ２とを、マスク層ＭＬに形成する。
この際、凹部２１を形成するための孔の直径は、底面部２１１の直径に応じて設定する。また、第１孔ＨＬ１及び第２孔ＨＬ２のそれぞれの直径は、底面部３１，４１の直径に応じて設定する。このため、第２孔ＨＬ２の直径は、第１孔ＨＬ１の直径より小さく設定される。更に、各孔ＨＬ１，ＨＬ２の間隔は、前述のように、形成されるスクリーン１の基準点ＳＰに応じた点から位置に応じて設定される。

凹部形成手順Ｓ３では、図８（Ｃ）に示すように、孔形成手順Ｓ２にて形成された各孔（第１孔ＨＬ１及び第２孔ＨＬ２を含む）に、バッファードフッ酸等のエッチング液Ｅを注入して、当該各孔に応じた凹部を原板Ｐに形成する。これにより、各孔に応じた原板Ｐの領域が当該原板Ｐの下方に向かって浸食されるとともに、当該孔の周縁から外側に凹曲面状に広がるように原板Ｐが浸食される。このため、原板Ｐには、当該各孔に応じた底面部と、当該底面部の周縁から凹曲面状に広がる曲面部とを有する凹部が、それぞれ形成される。

このようにして、凹部２１に対応する凹部（図示省略）、並びに、第１凹部３及び第２凹部４に対応する凹部Ｐ１１，Ｐ１２を有し、かつ、凹部２２に対応する凹部Ｐ１が形成されると、除去手順Ｓ４にて、図８（Ｄ）に示すように、原板Ｐからエッチング液Ｅ及びマスク層ＭＬを除去して洗浄し、当該原板Ｐを乾燥させる。
このようにして形成された凹部Ｐ１１（原板Ｐに形成される本発明の第１凹部に相当）は、前述の底面部３１に対応する底面部Ｐ１１１（第１底面部）と、当該底面部Ｐ１１１の周縁から略凹曲面状に広がるように形成され、かつ、前述の曲面部３２に対応する曲面部Ｐ１１２（第１曲面部）とを有する。また、凹部Ｐ１２（原板Ｐに形成される本発明の第２凹部に相当）は、底面部Ｐ１１１より直径が小さく、かつ、前述の底面部４１に対応する底面部Ｐ１２１（第２底面部）と、当該底面部Ｐ１２１の周縁から略凹曲面状に広がるように形成され、かつ、前述の曲面部４２に対応する曲面部Ｐ１２２（第２曲面部）とを有する。そして、これら曲面部Ｐ１１２，Ｐ１２２の曲率は、曲面部３２，４２のそれぞれの曲率と同様に、それぞれ同じである。すなわち、凹部Ｐ１１，Ｐ１２は、それぞれ、第１凹部３及び第２凹部４と同形状及び同寸法に形成される。

凹部転写手順Ｓ５では、図８（Ｅ）に示すように、上記各手順Ｓ１〜Ｓ４にて形成された原板Ｐの各凹部（凹部Ｐ１を含む）を、成形型Ｔとなる基板Ｋに転写する。この後、原板Ｐから基板Ｋを剥離させることで、図８（Ｆ）に示すように、当該凹部Ｐ１１，Ｐ１２に対応する凸部Ｔ１１，Ｔ１２を有し、凹部Ｐ１に対応する凸部Ｔ１を含む複数の凸部が形成された成形型Ｔが製造される。
以上により、成形型製造工程が完了する。

〔スクリーン製造工程〕
次に、スクリーン製造工程について説明する。
まず、成形型プレス手順Ｓ６では、図９（Ａ）に示すように、前述の凸部（凸部Ｔ１を含む）が形成された面をスクリーン基材１１に対向させた状態で、当該スクリーン基材１１に成形型Ｔを所定の圧力で押圧（プレス）して、図９（Ｂ）に示すように、スクリーン基材１１に前述の凹部２１，２２（凹部２１は図示省略）を形成する。この後、図９（Ｃ）に示すように、成形型Ｔからスクリーン基材１１を剥離させる。

この後、反射面形成手順Ｓ７では、スクリーン基材１１の曲面部２１２，３２のうち、当該スクリーン基材１１の基準点ＳＰから離間する側の領域に、反射面２１３，３３を形成する。この反射面２１３，３３の形成については、各種手法を用いることができ、例えば、アルミニウム等の金属を真空空間内で蒸着させる手法や、当該金属の粒子をスプレーする手法を用いることができる。
以上により、前述の凹部２１，２２を有するスクリーン１（スクリーン基材１１）が製造される。

〔第１孔に対する第２孔の位置〕
前述の孔形成手順Ｓ２では、第１孔ＨＬ１及び第２孔ＨＬ２を含む複数の孔をマスク層ＭＬに形成した。これら各孔ＨＬ１，ＨＬ２はレーザー照射等により形成されるが、機械的誤差により、先に形成される第１孔ＨＬ１に対して、後に形成される第２孔ＨＬ２の位置が設計位置からずれる場合がある。
具体的に、本実施形態では、１つの凹部２２がそれぞれ１つの第１凹部３及び第２凹部４を有するので、第２凹部４の中心Ｃ２が、第１凹部３の中心Ｃ１と基準点ＳＰとを結ぶ仮想の直線上の設計位置に位置するように、換言すると、第２孔ＨＬ２の中心が、第１孔ＨＬ１の中心と当該基準点ＳＰに対応する点とを結ぶ仮想の直線上の設計位置に位置するように、当該第２孔ＨＬ２を形成することが望まれる。しかしながら、レーザーをマスク層ＭＬに照射する際の機械的誤差等により、当該第２孔ＨＬ２の中心が設計位置からずれて形成される場合がある。このような場合、各孔ＨＬ１，ＨＬ２に応じて形成される凹部Ｐ１１，Ｐ１２の境界が、前述の必要反射領域が形成される領域を横切る可能性が生じる。

図１０は、本実施形態の比較例を示す図である。詳述すると、図１０は、第１孔及び第２孔が同じ直径を有し、当該第２孔が設計位置からずれた場合に、これら第１孔及び第２孔に応じて形成される凹部Ｐ２１，Ｐ２２の境界ＢＰ２を示す図である。
特に、第１孔及び第２孔の直径がそれぞれ同じである場合には、設計位置からずれて第２孔が形成されると、当該境界が、必要反射領域が形成される領域を横切る可能性が高くなる。
詳述すると、図１０に示すように、第１孔に応じて形成される凹部Ｐ２１、及び、当該第１孔と同じ直径を有する第２孔に応じて形成される凹部Ｐ２２の境界ＢＰ２は、当該各凹部の中心ＣＰ１１，ＣＰ１２の中間から、当該中心ＣＰ１１，ＣＰ１２を結ぶ仮想の直線に対して直交するように延出する。そして、中心ＣＰ１２が設計位置ＣＰ１３からずれた場合、中心ＣＰ１１と基準点ＳＰに対応する前述の点とを結ぶ直線ＬＢに対する境界ＢＰ２の交差角（中心ＣＰ１２側の交差角）が大きくなる。このため、当該境界ＢＰ２が、必要反射領域ＲＡを横切る可能性が高くなる。また、当該交差角は、設計位置からの第２孔のずれ量が大きくなるに従って大きくなり、更に、第１孔及び第２孔のそれぞれの中心間の寸法が短いほど第２孔がずれた場合に大きくなるため、当該可能性は一層高くなる。

このような問題に対し、本実施形態では、第１孔ＨＬ１の直径に対して、第２孔ＨＬ２の直径を小さくしている。このため、当該各孔ＨＬ１，ＨＬ２に応じて形成される凹部Ｐ１１，Ｐ１２の境界ＢＰ１は、当該凹部Ｐ１１，Ｐ１２の各中心ＣＰ１１，ＣＰ１２を結ぶ仮想の直線に対して中心ＣＰ１２側に傾斜するように略Ｌ字状に（詳述すると放物線様に）延出する。

図１１は、凹部Ｐ１１，Ｐ１２の境界ＢＰ１、及び、第１凹部３及び第２凹部４の境界ＢＳを示す図である。なお、第１凹部３及び第２凹部４は、当該凹部Ｐ１１，Ｐ１２と同形状及び同寸法で形成されるため、図１１及び後述する図１２においては、当該第１凹部３及び第２凹部４についての構成を凹部Ｐ１１，Ｐ１２についての構成に合わせて括弧書きで示すこととする。
例えば、第２孔ＨＬ２が、第１孔ＨＬ１の中心と基準点ＳＰに応じた前述の点とを結ぶ仮想の直線ＬＡ上の設計位置に形成された場合には、境界ＢＰ１は、図１１に示すように、中心ＣＰ１１，ＣＰ１２間を結ぶ直線（仮想の直線ＬＡと一致）に対して線対称となるように、中心ＣＰ１２側に傾斜して延出する。このため、当該境界ＢＰ１は、必要反射領域ＲＡから遠ざかることとなり、当該領域ＲＡを横切らない。

図１２は、凹部Ｐ１１，Ｐ１２の境界ＢＰ１、及び、第１凹部３及び第２凹部４の境界ＢＳを示す図である。
一方、前述の設計位置からずれて第２孔ＨＬ２が形成された場合、境界ＢＰ１は、図１２に示すように、中心ＣＰ１１，ＣＰ１２を結ぶ仮想の直線に対して略線対称に、中心ＣＰ１２側に傾斜して延出する。そして、当該中心ＣＰ１２が、中心ＣＰ１１に対して必要反射領域ＲＡとは反対側に位置しているため、境界ＢＰ１は、当該領域ＲＡを横切らない。

図１３（Ａ）及び（Ｂ）は、第２凹部４が設計位置に形成された場合の当該第２凹部４と第１凹部３との境界ＢＳを示す正面図及び斜視図である。また、図１４（Ａ）及び（Ｂ）は、第２凹部４が設計位置からずれて形成された場合の境界ＢＳを示す正面図及び斜視図である。
このような成形型Ｔを用いて、スクリーン基材１１に第１凹部３及び第２凹部４を形成すると、第１凹部３及び第２凹部４の境界ＢＳは、図１３及び図１４に示すように、境界ＢＰ１と同様に、第２凹部４の中心Ｃ２側に傾斜して延出する。このため、第２孔ＨＬ２に応じて第２凹部４が設計位置に形成された場合（図１３に示す場合）、及び、第２孔ＨＬ２に応じて第２凹部４が設計位置からずれて形成された場合（図１４に示す場合）のいずれの場合でも、境界ＢＳが、必要反射領域ＲＡを横切ることが防止される。

図１５は、凹部Ｐ１１，Ｐ１２を示す断面図である。なお、図１５においても、第１凹部３及び第２凹部４についての構成を凹部Ｐ１１，Ｐ１２についての構成に合わせて括弧書きで示すこととする。
上記したスクリーン基材１１における境界ＢＳの座標、換言すると、原板Ｐにおける境界ＢＰ１の座標は、以下の連立方程式（１）を解くことにより求められる。すなわち、図１２に示したように、凹部Ｐ１１の中心ＣＰ１１を原点とし、当該中心ＣＰ１１と基準点ＳＰに応じた前述の点とを通る直線をｘ座標とし、当該ｘ座標に直交し、かつ、中心ＣＰ１１を通る直線のうち、凹部Ｐ１１の底面部に沿う直線をｙ座標とした場合に、当該境界ＢＰ１の座標（境界ＢＳの座標）は、以下の連立方程式（１）を解くことにより、以下の式（２）のように求められる。
なお、図１５に示すように、以下の式（１）及び（２）において「ｒ_１」及び「ｒ_２」は、底面部Ｐ１１１，Ｐ１２１の半径（第１孔ＨＬ１及び第２孔ＨＬ２の半径）をそれぞれ示し、「ｄ」は当該底面部Ｐ１１１，Ｐ１２１の端縁から境界ＢＰ１までの寸法を示す。また、「ａ」は、中心ＣＰ１２の上記ｘｙ座標におけるｘ座標の値を示し、「ｂ」は、当該中心ＣＰ１２の上記ｘｙ座標におけるｙ座標の値を示す。

以上のように、原板Ｐにおける境界ＢＰ１の座標、及び、スクリーン基材１１における境界ＢＳの座標が求められる。そして、当該境界ＢＳは、必要反射領域ＲＡを横切ることがないため、前述の製造工程により製造されたスクリーン１では、ぎらつき及びすじが生じることがなく、表示画像の劣化が抑制される。

以上説明した本実施形態に係るスクリーン１によれば、以下の効果がある。
入射面１１Ａに対する光の入射角が大きい第２領域１１Ａ２には、第１凹部３と、当該第１凹部３に対して基準点ＳＰ側に位置し、かつ、当該第１凹部３と一部が重なる第２凹部４とを有する凹部２２が隣接して複数形成されている。これによれば、入射される光の入射角が大きい場合でも、第２凹部４により、反射面３３に入射される光の光路を確保できる。従って、当該反射面３３により、入射される光を適切に反射させることができ、当該光により形成される画像を適切に表示できる。

１つの凹部２２内における第１凹部３と第２凹部４との境界ＢＳは、入射面１１Ａの法線方向から見た際に、当該第２凹部４の中心Ｃ２側に傾斜して延出する。換言すると、当該境界ＢＳは、中心Ｃ１と中心Ｃ２とを結ぶ仮想の直線と、当該境界ＢＳの延長線の接線とによる第２凹部４側の交差角が鋭角となるように延出する。これによれば、中心Ｃ２が、中心Ｃ１より基準点ＳＰ側に位置し、かつ、中心Ｃ１に対して反射面３３が形成される領域とは反対側に位置することと合わせて、境界ＢＳが必要反射領域ＲＡを横切らないように、第１凹部３及び第２凹部４を形成できる。従って、入射面１１Ａにて表示される画像にぎらつき及びすじが発生することを抑制でき、当該画像の劣化を抑制できる。

第２凹部４の底面部４１の直径Ｒ２が第１凹部３の底面部３１の直径Ｒ１より小さく、また、曲面部３２，４２の曲率がそれぞれ同じであることにより、第１凹部３と第２凹部４との境界ＢＳを、第２凹部４の中心Ｃ２側に確実に湾曲させることができる。これによれば、当該境界ＢＳを、反射面３３から遠ざかるように延出させることができるので、当該境界ＢＳが必要反射領域ＲＡを横切ることを確実に抑制できる。従って、表示される画像の劣化を確実に抑制できる。

底面部３１，４１がそれぞれ略円形状を有することにより、曲面部３２，４２を均一な凹曲面状に形成することができる。ここで、曲面部３２における中心Ｃ１に対して基準点ＳＰとは反対側の領域には、必要反射領域ＲＡを有する反射面３３が形成されるので、当該必要反射領域ＲＡを均一な曲率を有する曲面とすることができる。従って、プロジェクター９から入射される光を、スクリーン１の正面側に適切に反射させることができる。
また、底面部３１，４１が略円形状であるので、原板Ｐのマスク層ＭＬに形成される第１孔ＨＬ１及び第２孔ＨＬ２も略円形状となる。これによれば、多角形状等に形成する場合に比べて、当該各孔ＨＬ１，ＨＬ２を簡易に形成することができる。従って、前述の孔形成手順Ｓ２を簡略化することができる。

原板Ｐのマスク層ＭＬに、第１孔ＨＬ１と、当該第１孔ＨＬ１の直径より小さい第２孔ＨＬ２とを形成し、当該各孔ＨＬ１，ＨＬ２にエッチング液を注入することにより、当該原板Ｐに凹部Ｐ１１，Ｐ１２を形成する。これによれば、第１凹部３及び第２凹部４に対応する当該凹部Ｐ１１，Ｐ１２を簡易に形成できる。従って、当該原板Ｐを用いて成形型Ｔを製造し、当該成形型Ｔを用いてスクリーン基材１１に凹部２１とともに凹部２２を形成することにより、凹部２２内の境界ＢＳが、必要反射領域ＲＡを横切らないスクリーン１（前述のぎらつき及びすじの発生が抑制されるスクリーン１）を簡易に製造できる。
また、凹部Ｐ１１，Ｐ１２は、エッチングにより形成されるので、ドリル等により当該凹部Ｐ１１，Ｐ１２を複数形成する場合に比べ、原板Ｐに対する処理を簡略化できる。

〔実施形態の変形〕
本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
前記実施形態では、スクリーン基材１１の入射面１１Ａには、凹部２１と、第１凹部３及び第２凹部４を有する凹部２２とが形成されるとしたが、本発明はこれに限らない。すなわち、当該入射面１１Ａの全面に亘って、凹部２２を形成するようにしてもよい。この場合、前述のように、入射面１１Ａに対する光の入射角に応じて、第１凹部３及び第２凹部４の寸法、並びに、中心Ｃ１と中心Ｃ２との寸法等を調整してもよい。

前記実施形態では、底面部３１，４１は略円形状を有するとしたが、本発明はこれに限らない。すなわち、当該底面部３１，４１は略円形状でなくてもよく、例えば、多角形状としてもよい。また、底面部４１の直径Ｒ２、すなわち、第２孔ＨＬ２の直径は、底面部３１の直径Ｒ１、すなわち、第１孔ＨＬ１の直径より小さければよく、当該底面部４１及び第２孔ＨＬ２の直径Ｒ２が０に近くてもよい。

前記実施形態では、凹部２（２１，２２）は、それぞれの形状が正面視略六角形状を有するように配列されるとしたが、本発明はこれに限らない。すなわち、凹部の形状は、正面視略六角形状以外の多角形状を有していてもよい。例えば、凹部の形状が、正面視略長方形状、或いは、正面視略正方形状を有するように、当該凹部が配列されていてもよい。

前記実施形態では、原板Ｐに形成された凹部を基板Ｋに転写し、当該基板Ｋを原板Ｐから剥離させることで成形型Ｔが製造されるとしたが、本発明はこれに限らない。すなわち、凹部が形成された原板Ｐの表面に電鋳処理により電鋳箔を形成し、当該電鋳箔を原板Ｐから剥離させることで成形型Ｔを製造してもよい。

前記実施形態では、原板Ｐに対して、凹部２１，２２に応じた凹部をエッチングにより形成し、当該原板Ｐから成形型Ｔを製造し、当該成形型Ｔを用いてスクリーン１を製造するとしたが、本発明はこれに限らない。すなわち、ドリル等を用いた切削や、他の手法により、原板Ｐに当該凹部を形成するようにしてもよい。また、成形型Ｔを用いる前述の製造工程に限らず、スクリーン基材１１に対して、切削及びエッチング等の処理を行うことで、凹部２１，２２を直接形成してもよい。

前記実施形態では、凹部２１，２２が、それぞれ入射面１１Ａの延長面上に位置する基準点ＳＰを中心とする同心円状に配列されるとしたが、本発明はこれに限らない。すなわち、当該基準点ＳＰは、入射面１１Ａと同一平面上に位置すればよく、当該入射面１１Ａ内に位置していてもよい。また、各凹部２１，２２は、基準点ＳＰを中心とする同心円状に配置される構成に限らず、当該入射面１１Ａと同一平面上に位置する基準点の集合である直線（例えば、水平方向に沿う直線）に沿ってそれぞれ配列されていてもよい。例えば、入射面１１Ａの幅方向に沿って、凹部２１，２２が配列されていてもよい。

前記実施形態では、１つの凹部２２は、第１凹部３に対して１つの第２凹部４を有する構成としたが、本発明はこれに限らない。すなわち、第１凹部３と一部が重なるように複数の第２凹部４を形成してもよい。例えば、第１凹部の中心と基準点とを結ぶ直線に対して略対称となる位置に中心をそれぞれ有する第２凹部を形成してもよい。

前記実施形態では、スクリーン１は、正面側下方に位置するプロジェクター９から斜方入射される光を反射させて、当該光により形成される画像を表示するとしたが、本発明はこれに限らない。すなわち、プロジェクター９の位置は、正面側上方に位置していてもよい。このような場合、スクリーン１の上方に基準点ＳＰを設定し、当該基準点ＳＰに合わせて前述の凹部２１，２２を配置させればよい。

本発明は、プロジェクターから投射された画像を表示するスクリーンとして利用することができる。

１…スクリーン、２…凹部、３…第１凹部、４…第２凹部、１１…スクリーン基材、１１Ａ…入射面、２２…凹部、３１…底面部（第１底面部）、３２…曲面部（第１曲面部）、３３…反射面、４１…底面部（第２底面部）、４２…曲面部（第２曲面部）、ＢＳ…境界（第１凹部と第２凹部との境界）、Ｃ１…中心（第１凹部の中心）、Ｃ２…中心（第２凹部の中心）、Ｅ…エッチング液、ＨＬ１…第１孔、ＨＬ２…第２孔、ＭＬ…マスク層、Ｐ…原板、Ｐ１…凹部、Ｐ１１…凹部（第１凹部）、Ｐ１２…凹部（第２凹部）、Ｐ１１１…底面部（第１底面部）、Ｐ１１２…曲面部（第１曲面部）、Ｐ１２１…底面部（第２底面部）、Ｐ１２２…曲面部（第２曲面部）、ＲＡ…必要反射領域（反射領域）、Ｓ１…マスク層形成手順（凹部形成工程）、Ｓ２…孔形成手順（凹部形成工程）、Ｓ３…凹部形成手順（凹部形成工程）、Ｓ４…除去手順（凹部形成工程）、Ｓ５…凹部転写手順（凹部転写工程）、ＳＰ…基準点、Ｔ…成形型。

Claims

投射された画像を表示するスクリーンであって、
前記画像を形成する光が入射される入射面を有するスクリーン基材を備え、
前記入射面は、複数の凹部を有し、
前記複数の凹部は、
入射される前記光を反射させる反射領域を有する略凹曲面状の第１凹部と、
前記入射面と同一平面上に位置し、かつ、当該入射面の幅方向中央を通る直線上に位置する基準点に対して前記第１凹部の中心より近い位置に中心を有し、かつ、当該第１凹部と一部が重なるように形成され、前記反射領域に前記光を入射させる略凹曲面状の第２凹部とを含み、
前記反射領域は、前記第１凹部の中心に対して、前記第２凹部の中心とは反対側に位置し、
前記凹部内における前記第１凹部と前記第２凹部との境界は、前記入射面の法線方向から見た際に、当該第２凹部の中心側に傾斜して延出していることを特徴とするスクリーン。
請求項１に記載のスクリーンにおいて、
前記第１凹部は、
略平坦な第１底面部と、
前記第１底面部の周縁から所定の曲率で略凹曲面状に広がる第１曲面部とを有し、
前記第２凹部は、
前記第１底面部より直径が小さく、かつ、略平坦な第２底面部と、
前記第２底面部の周縁から前記所定の曲率で略凹曲面状に広がる第２曲面部とを有することを特徴とするスクリーン。
請求項２に記載のスクリーンにおいて、
前記第１底面部及び前記第２底面部の少なくともいずれかは、略円形状に形成されていることを特徴とするスクリーン。