JP6819398B2 - Transmissive decorative screen and transmissive projection system - Google Patents

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Description

本発明は、加飾されているとともに、光源からの光を透過しつつ提供する透過型加飾スクリーン、及び、この透過型加飾スクリーンを備える透過型投射システムに関する。 The present invention relates to a transmissive decorative screen that is decorated and provides while transmitting light from a light source, and a transmissive projection system including the transmissive decorative screen.

透過型スクリーンは、プロジェクターや発光源等の光源からの投射光を透過させる過程で、投射された映像を観察者が見えるように表示したり、面状の光で周囲を照らす照明として機能したりする。そして透過型スクリーンでは観察者側に達する光の質を高めるための各種機能を有する層が積層されている。例えばプロジェクターからの映像を表示する透過型スクリーンでは、外光を吸収して映像のコントラストを向上させるためにスモーク色系の透明着色層を設けることが一般的である。 In the process of transmitting the projected light from a light source such as a projector or a light emitting source, the transmissive screen displays the projected image so that the observer can see it, or functions as an illumination that illuminates the surroundings with planar light. To do. Then, in the transmissive screen, layers having various functions for improving the quality of the light reaching the observer side are laminated. For example, in a transmissive screen that displays an image from a projector, it is common to provide a smoke-colored transparent colored layer in order to absorb external light and improve the contrast of the image.

ところが、このような透過型スクリーンでは光源から光が投射されていないときにはその外観が半透明の黒色調になり、周囲との調和を考えたときに、表面に絵柄等で加飾された層を有する透過型加飾スクリーンが望まれていた。 However, with such a transmissive screen, the appearance becomes translucent black when no light is projected from the light source, and when considering harmony with the surroundings, a layer decorated with a pattern or the like is placed on the surface. A transmissive decorative screen having a function has been desired.

例えば特許文献1には、光を透過する部分と隠蔽性を有する部分とが混在してなり、隠蔽性を有する部分には広告等の画像(絵柄層)を配置する技術が開示されている。これによれば映像の非投射時には広告等の加飾された部位にかかる画像を見せることができ、映像の投射時には映像源からの映像光を表示することができる。そして周囲との調和を考えてデザイン性の高いスクリーンとすることが可能となる。 For example, Patent Document 1 discloses a technique in which a portion that transmits light and a portion that has a concealing property are mixed, and an image (picture layer) such as an advertisement is arranged in the portion that has the concealing property. According to this, when the image is not projected, the image related to the decorated part such as an advertisement can be shown, and when the image is projected, the image light from the image source can be displayed. And it is possible to make a screen with high design in consideration of harmony with the surroundings.

特開2005−37818号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2005-37818

近年、スクリーンに映像光等の光を投射する光源として、至近距離からの投写で大画面表示を実現する短焦点型の光投射装置(短焦点型のプロジェクター等)が広く利用されている。このような短焦点型の光投射装置は、透過型加飾スクリーンに対して、上方下方、又は中央から、従来の光源よりも大きな入射角度で映像光等の光を投射することができる。そのため、光投射装置をスクリーンに近づけて設置できるためスクリーンを用いた投射システムの省スペース化に寄与している。 In recent years, as a light source for projecting light such as image light on a screen, a short focus type light projection device (short focus type projector or the like) that realizes a large screen display by projection from a close distance has been widely used. Such a short-focus type light projection device can project light such as image light onto the transmissive decorative screen from above and below or from the center at an incident angle larger than that of a conventional light source. Therefore, the light projection device can be installed close to the screen, which contributes to space saving of the projection system using the screen.

ところが短焦点型の光源では、光源と透過型加飾スクリーンとの距離が近いため、透過型加飾スクリーンに入射する光の角度がスクリーン面法線方向に対して大きくなる。このとき、光源から離隔するにつれてその角度が大きくなるため、スクリーンの部位によっても光の透過量が大きく変わり、輝度ムラが顕著となる。 However, in the short focus type light source, since the distance between the light source and the transmissive decorative screen is short, the angle of the light incident on the transmissive decorative screen becomes large with respect to the screen surface normal direction. At this time, since the angle increases as the distance from the light source increases, the amount of light transmitted varies greatly depending on the part of the screen, and the uneven brightness becomes remarkable.

このように光の入射角度が大きくなると、例えば特許文献1のような透過型加飾スクリーンでは、単に画面に輝度ムラを生じるだけでなく、部位によっては加飾されたデザイン部分が思いがけず視認されてしまう問題がある。 When the incident angle of light becomes large in this way, for example, in a transmissive decorative screen as in Patent Document 1, not only the brightness unevenness is generated on the screen, but also the decorated design part is unexpectedly visually recognized depending on the part. There is a problem that it ends up.

そこで本発明は、上記の問題に鑑み、短焦点型の光源が用いられた場合にも、加飾部分の影響を小さくし投射された光を高い質で観察者に提供することができる透過型加飾スクリーンを提供することを課題とする。また、このような透過型加飾スクリーンを用いた透過型投射システムを提供する。 Therefore, in view of the above problems, the present invention is a transmission type capable of providing the observed light with high quality by reducing the influence of the decorative portion even when a short focus type light source is used. The subject is to provide a decorative screen. Further, a transmissive projection system using such a transmissive decorative screen is provided.

以下、本発明について説明する。なお、本発明の理解を容易にするために添付図面の参照符号を括弧書きにて付記するが、それにより本発明が図示の形態に限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described. Reference numerals of the accompanying drawings are added in parentheses to facilitate understanding of the present invention, but the present invention is not limited to the illustrated form.

本発明の1つの態様は、光源(2)から投射された光を観察者側に透過させる透過型加飾スクリーン(10、110)であって、絵柄層(18)と、入射した光の方向をスクリーン法線方向に近づけるように変更する方向変更シート(11、111)と、絵柄層と方向変更シートとの間に配置された、光を散乱して透過する光拡散層(15)と、を有し、絵柄層には、厚さ方向に貫通した孔又はスリットである光透過部(20)が層面方向に複数配列されており、方向変更シートは、絵柄層側とは反対側に突出する単位光学要素(14、114)が複数配列されてなり、単位光学要素は光を単位光学要素内に入射させる入射面(14a、114a)と、入射面から入射した光を反射して絵柄層側に向ける反射面(14b、114b)と、を備える、透過型加飾スクリーン(10、110)である。 One aspect of the present invention is a transmissive decorative screen (10, 110) that transmits the light projected from the light source (2) to the observer side, and the pattern layer (18) and the direction of the incident light. A direction changing sheet (11, 111) for changing the light to be closer to the screen normal direction, a light diffusing layer (15) for scattering and transmitting light arranged between the pattern layer and the direction changing sheet, and In the pattern layer, a plurality of light transmitting portions (20), which are holes or slits penetrating in the thickness direction, are arranged in the layer surface direction, and the direction changing sheet projects to the side opposite to the pattern layer side. A plurality of unit optical elements (14, 114) are arranged, and the unit optical elements have an incident surface (14a, 114a) that causes light to enter the unit optical element and a pattern layer that reflects light incident from the incident surface. A transmissive decorative screen (10, 110) comprising a side-facing reflective surface (14b, 114b).

上記透過型加飾スクリーン(10、110)では、光拡散層(15)と絵柄層(18)との間に、光を吸収する光遮蔽層(16)を備え、光透過部(20)は光遮蔽層も貫通している構成としてもよい。 In the transmissive decorative screens (10, 110), a light shielding layer (16) that absorbs light is provided between the light diffusing layer (15) and the pattern layer (18), and the light transmitting portion (20) is provided. The light shielding layer may also penetrate.

本発明の他の態様は、光源(2)と、上記した透過型加飾スクリーン(10、110)と、を備える透過型投射システム(1、101)である。 Another aspect of the present invention is a transmissive projection system (1, 101) comprising a light source (2) and the transmissive decorative screens (10, 110) described above.

上記透過型投射システム(1、101)では、光源(2)の出光面と、透過型加飾スクリーン(10、110)の表面との距離が1m以内であるように構成できる。 The transmissive projection system (1, 101) can be configured such that the distance between the light emitting surface of the light source (2) and the surface of the transmissive decorative screen (10, 110) is within 1 m.

本発明によれば、短焦点型の光源を用いたり、発光源がスクリーンに近い位置に配置されたときに光を投射しても、スクリーン面の位置によらず加飾された部位の影響を抑え、高い質の光を提供することができる。 According to the present invention, even if a short focus type light source is used or light is projected when the light emitting source is arranged at a position close to the screen, the influence of the decorated portion is affected regardless of the position of the screen surface. It can suppress and provide high quality light.

1つの形態を説明する図で、透過型投射システム1の斜視図である。It is a figure explaining one form, and is the perspective view of the transmission type projection system 1. 透過型投射システム1の断面図である。It is sectional drawing of the transmission type projection system 1. 図3(a)、図3(b)は光透過部20の形状及びパターンの例を説明する図である。3A and 3B are diagrams for explaining an example of the shape and pattern of the light transmitting portion 20. 図4(a)、図4(b)は光透過部20の形状及びパターンの例を説明する図である。4 (a) and 4 (b) are views for explaining an example of the shape and pattern of the light transmitting portion 20. 透過型投射システム101の断面図である。It is sectional drawing of the transmission type projection system 101.

以下、適宜示す図面を参照しつつ、本発明を形態例に基づき説明する。ただし、本発明はこれら形態に限定されるものではない。
なお、以下に説明する透過型加飾スクリーンに具備される各構成の形状は実際には非常に微小であったり、薄いシート状であったりする。従って、以下に示す各図では見易さのため各形状を誇張、変形して表している。また、図面において繰り返しとなる符号はその一部のみに付して他は省略することがある。
Hereinafter, the present invention will be described based on a mode example with reference to the drawings shown as appropriate. However, the present invention is not limited to these forms.
The shape of each configuration provided in the transmissive decorative screen described below may actually be very minute or thin sheet-like. Therefore, in each of the figures shown below, each shape is exaggerated and deformed for easy viewing. In addition, the reference numerals to be repeated in the drawings may be attached to only a part thereof and the others may be omitted.

図1は1つの形態を説明するための透過型投射システム1の斜視図である。図1には、透過型投射システム1が使用されている姿勢における向きを併せて表した。図2には、透過型投射システム1に具備される透過型加飾スクリーン10の鉛直方向に沿った厚さ方向断面図を示した。 FIG. 1 is a perspective view of a transmission type projection system 1 for explaining one embodiment. FIG. 1 also shows the orientation in the posture in which the transmission type projection system 1 is used. FIG. 2 shows a cross-sectional view in the thickness direction of the transmissive decorative screen 10 provided in the transmissive projection system 1 along the vertical direction.

図1、図2からわかるように、透過型投射システム1は、映像源2及び透過型加飾スクリーン10を備えている。以下にそれぞれについて説明する。 As can be seen from FIGS. 1 and 2, the transmissive projection system 1 includes a video source 2 and a transmissive decorative screen 10. Each will be described below.

映像源2は、光源の一態様として機能し、映像情報を伴った光源として透過型加飾スクリーン10に向けて映像光を投射する装置であり、いわゆる短焦点型と呼ばれる映像源である。図1、図2からわかるように、本形態では映像源2は透過型加飾スクリーン10の画面中央より下方側から映像光を透過型加飾スクリーン10に向けて投射する。すなわち、図1、図2にBで示した映像源2の映像光出射面(最も外側のレンズ面)と透過型加飾スクリーン10の表面(厚さ方向において映像源2に最も近い点)との距離を短くすることができる。短焦点型の映像源2では、具体的にはBの大きさは1m以下であり、さらに0.5m以下であってもよい。短焦点型の映像源2を用いた透過型投射システム1によれば、映像源と透過型加飾スクリーンとの距離を非常に短くすることができるので、設置場所を大きく取る必要がなく省スペース化が可能となる。例えば会議室等では機器が邪魔になり難くなる。また自動車や電車等の車両に表示機器として設置する場合には、もともと限られたスペースに多くの機器を配置する必要があることを考えると省スペース化による利便性はより顕著である。
ここで「短焦点」は投影される映像の大きさによっても異なるが、例えば80インチサイズの映像を投射したときにBの値が1m以下、好ましくは0.65m以下である。他の例としてカーナビゲーションの表示装置のような8インチ(縦横比、9:16)の場合にはスクリーンの縦×横が100mm×177mmであり、これに映像を投射したときにBの値が0.1m以下、好ましくは0.065m以下である。一方、Bの値の下限は、これよりも短いものであれば短焦点に分類することができるが、Bの値は少なくとも0mより大きい。
The image source 2 is a device that functions as an aspect of a light source and projects image light toward a transmissive decorative screen 10 as a light source accompanied by image information, and is a so-called short focus type image source. As can be seen from FIGS. 1 and 2, in the present embodiment, the image source 2 projects the image light toward the transmissive decorative screen 10 from below the center of the screen of the transmissive decorative screen 10. That is, the image light emitting surface (outermost lens surface) of the image source 2 shown in FIGS. 1 and 2 and the surface of the transmissive decorative screen 10 (the point closest to the image source 2 in the thickness direction). The distance can be shortened. In the short focus type video source 2, specifically, the size of B is 1 m or less, and may be 0.5 m or less. According to the transmissive projection system 1 using the short focus type image source 2, the distance between the image source and the transmissive decorative screen can be made very short, so that it is not necessary to take a large installation space and space is saved. Can be converted. For example, in a conference room, the equipment is less likely to get in the way. Further, when it is installed as a display device in a vehicle such as an automobile or a train, the convenience of space saving is more remarkable considering that it is necessary to arrange many devices in a originally limited space.
Here, the "short focus" varies depending on the size of the projected image, but for example, when an 80-inch size image is projected, the value of B is 1 m or less, preferably 0.65 m or less. As another example, in the case of 8 inches (aspect ratio, 9:16) such as a car navigation display device, the length x width of the screen is 100 mm x 177 mm, and when an image is projected on this, the value of B is It is 0.1 m or less, preferably 0.065 m or less. On the other hand, if the lower limit of the value of B is shorter than this, it can be classified as a short focus, but the value of B is at least larger than 0 m.

また、本形態では光源として映像源(プロジェクター)が適用された例を説明するが光源として他の形態を適用することもできる。
例えば透明なフィルムに対して固定画像を透明性の高い印刷を施したもの(OHPシートのようなもの)や、遮光部を設けて明暗表示するもの(マスキング)に対して単色の光源(単色光源)で背面から照らして透過させ、この透過光を透過型加飾スクリーン10に向けて投射する態様でもよい。このときには単色光源の色を変えると異なる色の画像を表示できる。
また、光源として、映像や画像の情報を含まずに、照明や点灯表示としての役割を果たすような光源であってもよい。例えば照明装置の光源、避難経路灯の光源、火災報知機のランプ、警告灯の光源を挙げることができる。
Further, in this embodiment, an example in which a video source (projector) is applied as a light source will be described, but other forms can also be applied as a light source.
For example, a single-color light source (single-color light source) for a transparent film on which a fixed image is printed with high transparency (such as an OHP sheet) or for which a light-shielding part is provided to display light and dark (masking). ) May be used to illuminate and transmit the transmitted light, and the transmitted light may be projected toward the transmissive decorative screen 10. At this time, if the color of the monochromatic light source is changed, an image of a different color can be displayed.
Further, the light source may be a light source that does not include video or image information and plays a role of illumination or lighting display. For example, a light source of a lighting device, a light source of an evacuation route light, a lamp of a fire alarm, and a light source of a warning light can be mentioned.

透過型加飾スクリーン10は、複数の層が積層されてなる全体として薄いシート状であり、本形態では少なくとも使用時には展開された状態でシート面が鉛直方向又はそれに近い姿勢に立てられるように設置される。また、透過型加飾スクリーンは使用していないときにはロール状に巻いてコンパクトにすることができるように可撓性を有するように構成してもよい。
本形態ではスクリーン面が略鉛直となるように用いられる例で説明するが、これに限定されることはない。例えば現金自動預払機(ATM)の操作画面のようにスクリーン面が水平に近い姿勢で設置されることもある。かかる場合でも本発明を適用することができる。
The transmissive decorative screen 10 is in the form of a thin sheet as a whole formed by laminating a plurality of layers. In this embodiment, the sheet surface is installed so as to stand in a vertical direction or a posture close to it in a deployed state at least during use. Will be done. Further, the transmissive decorative screen may be configured to have flexibility so that it can be rolled into a compact shape when not in use.
In this embodiment, an example will be described in which the screen surface is used so as to be substantially vertical, but the present invention is not limited to this. For example, the screen surface may be installed in a nearly horizontal position, such as the operation screen of an automated teller machine (ATM). The present invention can be applied even in such a case.

そして透過型加飾スクリーン10は、巻けるか否かを問わず、展開の姿勢で、映像源2から投射された映像光を観察者A(図1、図2参照)の側に透過して出射することによりスクリーンとして機能する。
また、透過型加飾スクリーン10は、映像源2から映像光が投射されていないときには絵柄層18に描写されたデザインを視認するこができ、デザイン性の高いスクリーンとなる。
Then, the transmissive decorative screen 10 transmits the image light projected from the image source 2 to the observer A (see FIGS. 1 and 2) and emits it in the unfolded posture regardless of whether or not it can be wound. By doing so, it functions as a screen.
Further, the transmissive decorative screen 10 can visually recognize the design drawn on the pattern layer 18 when the image light is not projected from the image source 2, and is a screen with high design.

本形態の透過型加飾スクリーン10は、映像源2側から、方向変更シート11、光拡散層15、光遮蔽層16、着色絵柄遮蔽層17、絵柄層18、及び透明保護層19を有して構成されている。さらに、透過型加飾スクリーン10は、少なくとも光遮蔽層16、着色絵柄遮蔽層17、絵柄層18を厚さ方向に貫通する光透過部20が複数形成されている。以下、各々について説明する。 The transmissive decorative screen 10 of this embodiment has a direction changing sheet 11, a light diffusing layer 15, a light shielding layer 16, a colored pattern shielding layer 17, a pattern layer 18, and a transparent protective layer 19 from the image source 2 side. It is composed of. Further, the transmissive decorative screen 10 is formed with at least a plurality of light transmitting portions 20 penetrating the light shielding layer 16, the colored pattern shielding layer 17, and the pattern layer 18 in the thickness direction. Each will be described below.

方向変更シート11は、背面側(観察者側とは反対側)に配置された映像源2から斜めに投射された光の向きを変え、光の向きを透過型加飾スクリーン10の法線方向(厚さ方向)に近づけるように方向を変更する機能を有している。そのため、図2に良く表れているように、方向変更シート11は、基部12及び光学要素部13を具備し、光学要素部13には複数の単位光学要素14が含まれている。 The direction change sheet 11 changes the direction of the light obliquely projected from the image source 2 arranged on the back side (the side opposite to the observer side), and changes the direction of the light to the normal direction of the transmissive decorative screen 10. It has a function to change the direction so that it approaches (thickness direction). Therefore, as is well shown in FIG. 2, the direction changing sheet 11 includes a base portion 12 and an optical element portion 13, and the optical element portion 13 includes a plurality of unit optical elements 14.

基部12は、光学要素部13を形成する基材となる部位であり、光学要素部13の変形を防止できるように支持する。かかる観点から、基部12を構成する材料の具体例として、アクリル樹脂、スチレン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリル−スチレン共重合体樹脂等の透明樹脂を挙げることができる。 The base portion 12 is a portion that serves as a base material for forming the optical element portion 13, and supports the optical element portion 13 so as to prevent deformation. From this point of view, specific examples of the material constituting the base 12 include transparent resins such as acrylic resin, styrene resin, polyester resin, polycarbonate resin, and acrylic-styrene copolymer resin.

光学要素部13は、複数の単位光学要素14を有してなる部位である。本形態で各単位光学要素14は断面が略三角形である部位を有し、その稜線が絵柄層18(観察者側)とは反対側に突出するように配置されている。そして各単位光学要素14は、その斜辺を形成する面が入射面14a及び反射面14bとされている。
入射面14aは映像源2からの光を屈折させ単位光学要素14内に入射させる面であり、映像源2に面した側の面である。
一方、反射面14bは、入射面14aから入射した光を反射して観察者側に向きを変える面であり、映像源2側とは反対側の面である。
このような光学要素部は上記のように作用する形態を備えてればよく、特に限定されることはないが、例えばフレネルレンズ層、プリズムレンズ層もこれに含まれる。
The optical element unit 13 is a portion having a plurality of unit optical elements 14. In the present embodiment, each unit optical element 14 has a portion having a substantially triangular cross section, and the ridge line thereof is arranged so as to project on the side opposite to the pattern layer 18 (observer side). The planes forming the hypotenuse of each unit optical element 14 are the incident surface 14a and the reflecting surface 14b.
The incident surface 14a is a surface that refracts the light from the image source 2 and causes it to enter the unit optical element 14, and is a surface on the side facing the image source 2.
On the other hand, the reflecting surface 14b is a surface that reflects the light incident from the incident surface 14a and turns to the observer side, and is a surface opposite to the image source 2 side.
Such an optical element portion may have a form that acts as described above, and is not particularly limited, but includes, for example, a Fresnel lens layer and a prism lens layer.

また、図1からわかるように、本形態では各単位光学要素14はその稜線が水平方向に延び、複数の単位光学要素14は鉛直方向に並べられて配置されている、いわゆるリニア形状である。これにより生産性の高い方向変更シート11とすることができる。
ただし、このような形態の他、各単位光学要素の稜線が円弧状に延び、複数の単位光学要素がある点を中心として同心円状に並べられている、いわゆるサーキュラー形状であってもよい。
Further, as can be seen from FIG. 1, in this embodiment, each unit optical element 14 has a so-called linear shape in which the ridgeline thereof extends in the horizontal direction and the plurality of unit optical elements 14 are arranged in the vertical direction. As a result, the direction change sheet 11 with high productivity can be obtained.
However, in addition to such a form, a so-called circular shape may be obtained in which the ridgeline of each unit optical element extends in an arc shape and is arranged concentrically around a point where a plurality of unit optical elements are present.

光学要素部13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。ただし、スクリーンに組み込まれるシート用の材料として広く使用され、優れた機械的特性、光学特性、安定性および加工性等を有するとともに安価に入手可能な材料を用いることが好ましい。これには例えば、アクリル、スチレン、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、アクリロニトリル等の一以上を主成分とする透明樹脂や、エポキシアクリレートやウレタンアクリレート系の反応性樹脂(電離放射線硬化型樹脂等)が挙げられる。 Various materials can be used as the material forming the optical element portion 13. However, it is preferable to use a material that is widely used as a material for a sheet incorporated in a screen, has excellent mechanical properties, optical properties, stability, processability, and the like, and is inexpensively available. Examples thereof include transparent resins containing one or more of acrylic, styrene, polycarbonate, polyethylene terephthalate, acrylonitrile and the like as main components, and epoxy acrylate and urethane acrylate-based reactive resins (ionizing and radiation curable resins and the like).

方向変更シート11は、入射した光の向きを変え、光の進行方向をスクリーンの法線方向に近づける機能を有する。方向変更シート11に対しては、背面側に配置された映像源2から斜め方向から光が投射されるので、各単位光学要素14には異なった角度で光が入射する。そのため、方向変更シート11に備えられる各単位光学要素14はその形状が同じであっても、異なっていてもよい。すなわち、配置される位置によって形状が異なるように構成することもできる。具体的には、単位光学要素のピッチ、単位光学要素の突出高さ(厚さ方向の大きさ)、入射面14a及び反射面14bの傾斜角等を単位光学要素ごとに規定することもできる。 The direction change sheet 11 has a function of changing the direction of the incident light and bringing the traveling direction of the light closer to the normal direction of the screen. Since light is projected from the image source 2 arranged on the back surface side of the direction changing sheet 11 from an oblique direction, the light is incident on each unit optical element 14 at a different angle. Therefore, each unit optical element 14 provided in the direction changing sheet 11 may have the same shape or may be different. That is, it can be configured so that the shape differs depending on the position where it is arranged. Specifically, the pitch of the unit optical element, the protruding height (size in the thickness direction) of the unit optical element, the inclination angle of the incident surface 14a and the reflecting surface 14b, and the like can be specified for each unit optical element.

このような方向変更シート11は押し出し成型により、または、基部12の上に光学要素部13を賦型又は貼付することにより、製造することができる。押し出し成型で製造された方向変更シート11では、基部12と光学要素部13とが一体的に形成され得る。また、賦型又は貼付によって方向変更シート11を製造する場合には基部12をなす材料と光学要素部13をなす材料とは異なっていても良いし、同一であってもよい。 Such a direction changing sheet 11 can be manufactured by extrusion molding, or by molding or pasting the optical element portion 13 on the base portion 12. In the direction changing sheet 11 manufactured by extrusion molding, the base portion 12 and the optical element portion 13 can be integrally formed. Further, when the direction changing sheet 11 is manufactured by molding or pasting, the material forming the base portion 12 and the material forming the optical element portion 13 may be different or the same.

このような方向変更シート11は、本形態のように粘着剤により光拡散層15に積層されてもよいが、光拡散層15との間に間隙を設けて配置してもよい。
本形態のように方向変更シート11を他の層(本形態では光拡散層15)に積層して一体化すると、空気界面がなくなり、界面反射を防止して光の利用効率を高めることができる。
一方、方向変更シート11を他の層と別体として間隙を設けると、接着剤や粘着剤による層がないため、光学的な歪の発生を抑制することができ、透明性を高めることができる。
Such a direction changing sheet 11 may be laminated on the light diffusion layer 15 with an adhesive as in the present embodiment, but may be arranged with a gap between the light diffusion layer 15 and the light diffusion layer 15.
When the direction changing sheet 11 is laminated and integrated with another layer (light diffusion layer 15 in this embodiment) as in this embodiment, the air interface disappears, interfacial reflection can be prevented, and the light utilization efficiency can be improved. ..
On the other hand, if the direction changing sheet 11 is separated from the other layers and a gap is provided, the occurrence of optical distortion can be suppressed and the transparency can be improved because there is no layer due to the adhesive or the adhesive. ..

光拡散層15は、映像源2からの映像光を観察者側に散乱して観察者が映像を視認できるようにする層である。光を散乱する具体的手段は公知の通りであるが、例えば透明樹脂に光拡散粒子を分散させた形態を挙げることができる。 The light diffusion layer 15 is a layer that scatters the image light from the image source 2 toward the observer side so that the observer can visually recognize the image. Specific means for scattering light are known, and examples thereof include a form in which light diffusing particles are dispersed in a transparent resin.

光拡散粒子を分散させる透明樹脂としては、光透過性を有するとともに光拡散粒子を保持できるものであればよく特に限定されることはない。これには例えばポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂、ポリエステルアクリレート系樹脂、ポリウレタンアクリレート系樹脂、ウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、アセタール系樹脂、ビニル系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、メラミン系樹脂、フェノール系樹脂、シリコーン系樹脂、フッ素系樹脂などの熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、電離放射線硬化性樹脂などを挙げることができる。 The transparent resin that disperses the light diffusing particles is not particularly limited as long as it has light transmittance and can retain the light diffusing particles. This includes, for example, polyester resin, acrylic resin, polyester acrylate resin, polyurethane acrylate resin, urethane resin, epoxy resin, polycarbonate resin, acetal resin, vinyl resin, polyethylene resin, polystyrene resin, etc. Examples thereof include thermoplastic resins such as polypropylene-based resins, polyamide-based resins, polyimide-based resins, melamine-based resins, phenol-based resins, silicone-based resins, and fluorine-based resins, thermosetting resins, and ionizing radiation-curable resins.

光拡散粒子としては、例えばシリカ、アルミナ、タルク、ジルコニア、酸化亜鉛、二酸化チタンなどの無機粒子、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレン、ポリウレタン、ベンゾグアナミン、シリコーン樹脂の有機粒子を挙げることができる。 Examples of the light diffusing particles include inorganic particles such as silica, alumina, talc, zirconia, zinc oxide, and titanium dioxide, and organic particles of polymethylmethacrylate, polystyrene, polyurethane, benzoguanamine, and silicone resin.

光拡散粒子の平均粒径は、6μm以上10μm以下であることが好ましく、より好ましくは8μm以上である。当該平均粒径を6μm以上とすることにより、充分な光拡散性を得ることができる。当該平均粒径を10μmより大きくすると粒子の凝集による層の白化が顕著になり、映像がぼやける虞がある。
粒子の平均粒径は、例えば、断面電子顕微鏡(TEM、STEM等の透過型電子顕微鏡)による光拡散層15の断面画像から、画像処理ソフトウェアを用いて求めることができる。また、断面電子顕微鏡の画像を用い、縮尺を考慮し、手動にて平均値を算出することによって粒子の平均粒径を求めてもよい。また、粒子が単体で存在する場合、光拡散粒子が透明樹脂に分散される前の段階であれば、粒子の平均粒径はレーザー散乱法によって測定することができる。
酸化チタンなどの微粒子の光拡散材を用いた場合には、その平均粒子径は10nm以上1000nm以下、好ましくは300nm以上700nm以下である。
The average particle size of the light diffusing particles is preferably 6 μm or more and 10 μm or less, and more preferably 8 μm or more. Sufficient light diffusivity can be obtained by setting the average particle size to 6 μm or more. If the average particle size is made larger than 10 μm, the whitening of the layer due to the aggregation of the particles becomes remarkable, and the image may be blurred.
The average particle size of the particles can be obtained, for example, from a cross-sectional image of the light diffusion layer 15 by a cross-sectional electron microscope (transmission electron microscope such as TEM or STEM) using image processing software. Further, the average particle size of the particles may be obtained by manually calculating the average value using the image of the cross-section electron microscope in consideration of the scale. Further, when the particles are present alone, the average particle size of the particles can be measured by a laser scattering method at a stage before the light diffusing particles are dispersed in the transparent resin.
When a fine particle light diffusing material such as titanium oxide is used, the average particle size thereof is 10 nm or more and 1000 nm or less, preferably 300 nm or more and 700 nm or less.

光拡散層15の厚さは、1μm以上50μm以下が好ましく、より好ましくは14μm以上20μm以下、さらに好ましくは16μm以上18μm以下である。光拡散層15の厚さが1μm未満であると、光拡散効果が十分に得られない虞がある。また光拡散層15の厚さが50μmを超えると、表示される映像の解像性が劣化し、映像がぼやけて観察されてしまう虞がある。 The thickness of the light diffusion layer 15 is preferably 1 μm or more and 50 μm or less, more preferably 14 μm or more and 20 μm or less, and further preferably 16 μm or more and 18 μm or less. If the thickness of the light diffusion layer 15 is less than 1 μm, the light diffusion effect may not be sufficiently obtained. If the thickness of the light diffusion layer 15 exceeds 50 μm, the resolution of the displayed image deteriorates, and the image may be blurred and observed.

光遮蔽層16は、光を吸収するように構成された層である。これにより映像光のコントラストを向上させることができる。光を吸収させる層の具体的構成は公知の通りであるが、例えば透明樹脂に、光吸収粒子、光吸収性の顔料や染料などの光吸収材料を含有させた形態を挙げることができる。 The light shielding layer 16 is a layer configured to absorb light. This makes it possible to improve the contrast of the image light. The specific structure of the layer that absorbs light is known, and examples thereof include a form in which a transparent resin contains a light absorbing material such as light absorbing particles, a light absorbing pigment or a dye.

光遮蔽層16のための透明樹脂も特に限定されないが、例えばポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂、ポリエステルアクリレート系樹脂、ポリウレタンアクリレート系樹脂、ウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、アセタール系樹脂、ビニル系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、メラミン系樹脂、フェノール系樹脂、シリコーン系樹脂、フッ素系樹脂などの熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、電離放射線硬化性樹脂などを挙げることができる。 The transparent resin for the light shielding layer 16 is also not particularly limited, and for example, polyester resin, acrylic resin, polyester acrylate resin, polyurethane acrylate resin, urethane resin, epoxy resin, polycarbonate resin, acetal resin, etc. Vinyl-based resins, polyethylene-based resins, polystyrene-based resins, polypropylene-based resins, polyamide-based resins, polyimide-based resins, melamine-based resins, phenol-based resins, silicone-based resins, fluororesins and other thermoplastic resins, thermosetting resins, Examples thereof include an ionized thermosetting resin.

光吸収材料として光吸収粒子を用いる場合には、カーボンブラック等の光吸収性の着色粒子が好ましく用いられるがこれらに限定されるものではない。具体的には、カーボンブラック、グラファイト、黒色酸化鉄等の金属塩、染料、顔料等で着色した有機微粒子や着色したガラスビーズ等を挙げることができる。特に、着色した有機微粒子が、コスト面、品質面、入手の容易さ等の観点から好ましく用いられる。 When light absorbing particles are used as the light absorbing material, light absorbing colored particles such as carbon black are preferably used, but the light absorbing particles are not limited thereto. Specific examples thereof include organic fine particles colored with metal salts such as carbon black, graphite and black iron oxide, dyes and pigments, and colored glass beads. In particular, colored organic fine particles are preferably used from the viewpoints of cost, quality, availability, and the like.

光遮蔽層16の厚さは特に限定されることはないが、0.1μm以上50μm以下であることが好ましい。厚い方が光を遮蔽しやすく、薄い方が曲げや延伸等の変形に対して耐久性が高いので、上記範囲の厚さとすることによりバランスがとれた層となる。より好ましくは1μm以上20μm以下である。
また、光遮蔽層16の光遮蔽性は光透過率で10%以下が好ましく、さらに好ましくは1%以下、より好ましくは0.1%以下である。
The thickness of the light shielding layer 16 is not particularly limited, but is preferably 0.1 μm or more and 50 μm or less. A thicker one is easier to block light, and a thinner one is more durable against deformation such as bending and stretching. Therefore, a balanced layer can be obtained by setting the thickness within the above range. More preferably, it is 1 μm or more and 20 μm or less.
Further, the light shielding property of the light shielding layer 16 is preferably 10% or less, more preferably 1% or less, and more preferably 0.1% or less in terms of light transmittance.

着色絵柄遮蔽層17は、ここに絵柄層18が積層されて絵柄層18に描かれたデザイン等の加飾を観察者に見易く表示する。絵柄層18が薄く、絵柄層18が光を透過するような場合には、着色絵柄遮蔽層17が、絵柄層18の下地として機能するため、着色絵柄遮蔽層17は下地として適切な色を有する不透明な層である。
着色絵柄遮蔽層17を所定の色を有する不透明な層とする具体的構成は公知の通りであるが、例えば透明樹脂に白色、又は必要な色の顔料や染料などを含有させた形態を挙げることができる。従ってここでいう所定の色には白色も含む概念である。
The colored pattern shielding layer 17 displays the decoration such as the design drawn on the pattern layer 18 on which the pattern layer 18 is laminated so that the observer can easily see it. When the pattern layer 18 is thin and the pattern layer 18 transmits light, the colored pattern shielding layer 17 functions as a base for the pattern layer 18, so that the colored pattern shielding layer 17 has an appropriate color as a base. It is an opaque layer.
The specific structure of the colored pattern shielding layer 17 as an opaque layer having a predetermined color is known, and examples thereof include a form in which a transparent resin contains a white or a pigment or dye of a necessary color. Can be done. Therefore, the predetermined color referred to here is a concept including white.

着色絵柄遮蔽層17の厚さは特に限定されることはないが、0.1μm以上50μm以下であることが好ましい。厚い方が色を濃くなり光を透過し難くなり、薄い方が曲げや延伸等の変形に対して耐久性が高いので、上記範囲の厚さとすることによりバランスがとれた層となる。より好ましくは1μm以上20μm以下である。 The thickness of the colored pattern shielding layer 17 is not particularly limited, but is preferably 0.1 μm or more and 50 μm or less. The thicker the color, the darker the color and the more difficult it is to transmit light, and the thinner the color, the higher the durability against deformation such as bending and stretching. Therefore, the thickness in the above range provides a well-balanced layer. More preferably, it is 1 μm or more and 20 μm or less.

絵柄層18は、加飾(デザイン)が施された層であり、各種の模様、色彩パターン、写真、絵画、図画等特に限定されることなくここに配置することができる。このような絵柄層18のデザインは例えば基材に印刷により形成したり、着色絵柄遮蔽層に印刷したりすることで形成することができる。 The pattern layer 18 is a layer that has been decorated (designed), and can be arranged here without particular limitation such as various patterns, color patterns, photographs, paintings, and drawings. The design of such a pattern layer 18 can be formed, for example, by printing on a base material or by printing on a colored pattern shielding layer.

絵柄層18の厚さは特に限定されることはないが、0.1μm以上50μmであることが好ましい。厚い方が色を濃くなり光を透過し難く、薄い方が曲げや延伸等の変形に対して耐久性が高いので、上記範囲の厚さとすることによりバランスがとれた層となる。より好ましくは1μm以上20μm以下である。 The thickness of the pattern layer 18 is not particularly limited, but is preferably 0.1 μm or more and 50 μm. The thicker the color, the darker the color and the more difficult it is to transmit light, and the thinner the color, the higher the durability against deformation such as bending and stretching. Therefore, the thickness in the above range provides a well-balanced layer. More preferably, it is 1 μm or more and 20 μm or less.

透明保護層19は、絵柄層18及び透過型加飾スクリーン10を汚染や傷等から保護する層であり、透明樹脂、又は透明ガラスなどで構成することができる。
透明樹脂を用いる場合には、例えば、熱可塑性樹脂、硬化樹脂による層を挙げることができる。
The transparent protective layer 19 is a layer that protects the pattern layer 18 and the transmissive decorative screen 10 from contamination, scratches, and the like, and can be made of transparent resin, transparent glass, or the like.
When a transparent resin is used, for example, a layer made of a thermoplastic resin or a cured resin can be mentioned.

熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリメチル(メタ)アクリレート、ポリエチル(メタ)アクリレート等のアクリル樹脂、ポリプロピレン、ポリエチレン等のポリオレフィン系樹脂、ポリカーボネート樹脂、塩化ビニル系樹脂、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリエチレンナフタレート(PEN)等のポリエステル樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂(ABS樹脂)、アクリロニトリル−スチレン−アクリル酸エステル樹脂等が挙げられる。なお、「(メタ)アクリル」は、アクリル又はメタクリルを意味する。 Examples of the thermoplastic resin include acrylic resins such as polymethyl (meth) acrylate and polyethyl (meth) acrylate, polyolefin resins such as polypropylene and polyethylene, polycarbonate resins, vinyl chloride resins, polyethylene terephthalate (PET), and polybutylene terephthalate. (PBT), polyester resins such as polyethylene naphthalate (PEN), acrylonitrile-butadiene-styrene resin (ABS resin), acrylonitrile-styrene-acrylic acid ester resins and the like can be mentioned. In addition, "(meth) acrylic" means acrylic or methacrylic.

硬化樹脂による層は、硬化性樹脂組成物が硬化した層であり、硬化性樹脂組成物は、硬化性樹脂を含有する組成物である。硬化性樹脂組成物としては、例えば、熱硬化性樹脂を含有する熱硬化性樹脂組成物、電離放射線硬化性樹脂を含有する電離放射線硬化性樹脂組成物等が挙げられる。
熱硬化性樹脂としては、例えば、不飽和ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂(2液硬化型ポリウレタンも含む。)、エポキシ樹脂、アミノアルキッド樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂、ジアリルフタレート樹脂、メラミン樹脂、グアナミン樹脂、メラミン−尿素共縮合樹脂、珪素樹脂、ポリシロキサン樹脂等が挙げられる。熱硬化性樹脂組成物は、必要に応じて、熱硬化性樹脂の硬化反応に関与する成分、例えば、触媒、硬化剤(架橋剤、重合開始剤、重合促進剤等を含む)等を含有してもよい。
電離放射線硬化性樹脂は、電離放射線の照射により架橋重合反応を生じ、3次元の高分子構造に変化する樹脂である。電離放射線は、電磁波及び荷電粒子線のうち、分子を重合又は架橋し得るエネルギー量子を有するものであり、紫外線(UV)及び電子線(EB)の他、X線、γ線等の電磁波、α線、イオン線等の荷電粒子線も包含するが、通常、紫外線(UV)又は電子線(EB)が使用される。電離放射線硬化性樹脂の中でも、電子線硬化性樹脂は、無溶剤化が可能であり、光重合用開始剤を必要とせず、安定な硬化特性が得られる。
電離放射線硬化性樹脂としては、例えば、電離放射線の照射により架橋可能な重合性不飽和結合、エポキシ基等を分子中に有するモノマー、オリゴマー、プレポリマー等の1種以上を使用することができる。
The layer made of a curable resin is a layer obtained by curing the curable resin composition, and the curable resin composition is a composition containing a curable resin. Examples of the curable resin composition include a thermosetting resin composition containing a thermosetting resin, an ionizing radiation curable resin composition containing an ionizing radiation curable resin, and the like.
Examples of the thermosetting resin include unsaturated polyester resin, polyurethane resin (including two-component curable polyurethane), epoxy resin, aminoalkyd resin, phenol resin, urea resin, diallyl phthalate resin, melamine resin, and guanamine resin. Examples thereof include melamine-urea cocondensation resin, silicon resin, and polysiloxane resin. The thermosetting resin composition contains, if necessary, components involved in the curing reaction of the thermosetting resin, for example, a catalyst, a curing agent (including a cross-linking agent, a polymerization initiator, a polymerization accelerator, etc.) and the like. You may.
The ionizing radiation curable resin is a resin that undergoes a cross-linking polymerization reaction by irradiation with ionizing radiation and changes into a three-dimensional polymer structure. Ionizing radiation has energy quanta that can polymerize or cross-link molecules among electromagnetic waves and charged particle beams. In addition to ultraviolet rays (UV) and electron beams (EB), electromagnetic waves such as X-rays and γ-rays, α Although charged particle beams such as rays and ion rays are also included, electromagnetic waves (UV) or electron beams (EB) are usually used. Among the ionizing radiation curable resins, the electron beam curable resin can be solvent-free, does not require a photopolymerization initiator, and has stable curing characteristics.
As the ionizing radiation curable resin, for example, one or more kinds of monomers, oligomers, prepolymers and the like having a polymerizable unsaturated bond, an epoxy group or the like in the molecule which can be crosslinked by irradiation with ionizing radiation can be used.

透明保護層19の厚さは特に限定されることはないが、0.1μm以上20μm以下が好ましい。薄いと曲げ等による耐久性は高いが耐擦傷性では弱く、厚いと耐擦傷、傷には強いが曲げ等の変形に弱く割れ等が発生するため、上記範囲の厚さとすることによりバランスのよい透明保護層19とすることができる。より好ましくは1μm以上10μm以下である。 The thickness of the transparent protective layer 19 is not particularly limited, but is preferably 0.1 μm or more and 20 μm or less. If it is thin, it has high durability due to bending, etc., but it is weak in scratch resistance, and if it is thick, it is resistant to scratches and scratches, but it is weak in deformation such as bending and cracks occur. The transparent protective layer 19 can be used. More preferably, it is 1 μm or more and 10 μm or less.

光透過部20は、映像光を透過させて観察者側に映像を提供するための部位であり、本形態では孔やスリット等の空洞により形成されている。光透過部20は、少なくとも光遮蔽層16、着色絵柄遮蔽層17、絵柄層18を厚さ方向に貫通する孔やスリットであり、このような光透過部20が透過型加飾スクリーン10の層面内方向に複数設けられている。図3、図4には、光透過部20の形状及び配列パターンの例を説明する図を示した。 The light transmitting portion 20 is a portion for transmitting image light and providing an image to the observer side, and is formed by cavities such as holes and slits in this embodiment. The light transmitting portion 20 is at least a hole or a slit that penetrates the light shielding layer 16, the colored pattern shielding layer 17, and the pattern layer 18 in the thickness direction, and such a light transmitting portion 20 is a layer surface of the transmissive decorative screen 10. Multiple inward directions are provided. 3 and 4 show a diagram illustrating an example of the shape and arrangement pattern of the light transmitting portion 20.

図3(a)は断面が円形である孔状の光透過部20が層面内の縦横に格子状に配列された例である。
図3(b)は断面が正方形である孔状の光透過部20が層面内の縦横に格子状に配列された例である。
このように光透過部20を層面内に縦横に配列されたパターンとすることができる。配列パターンは上記例示した格子状であることに限らず互い違いにオフセットされた配列(千鳥配列)や、その他所定の規則に沿った配列、ランダムな配列等、適宜採用することができる。
また、各光透過部20の断面形状は円形、三角形、四角形、その他適切な形状を採用することができ、大きさも特に限定されることはない。また1つの透過型加飾スクリーン10内で断面形状及び/又は大きさは一定である必要もない。
FIG. 3A is an example in which the hole-shaped light transmitting portions 20 having a circular cross section are arranged in a grid pattern in the vertical and horizontal directions in the layer plane.
FIG. 3B is an example in which the hole-shaped light transmitting portions 20 having a square cross section are arranged in a grid pattern in the vertical and horizontal directions in the layer plane.
In this way, the light transmitting portions 20 can be made into a pattern arranged vertically and horizontally in the layer surface. The arrangement pattern is not limited to the above-exemplified grid pattern, and an arrangement offset in a staggered manner (staggered arrangement), an arrangement according to other predetermined rules, a random arrangement, or the like can be appropriately adopted.
Further, the cross-sectional shape of each light transmitting portion 20 may be circular, triangular, quadrangular, or any other appropriate shape, and the size is not particularly limited. Further, the cross-sectional shape and / or size need not be constant in one transmissive decorative screen 10.

図4(a)は、スリット状の光透過部20が配列されたパターンであり、光透過部20は水平方向に延び、複数の光透過部20が鉛直方向に配列された形態である。
図4(b)は、スリット状の光透過部20が配列されたパターンであり、光透過部20は鉛直方向に延び、複数の光透過部20が水平方向に配列された形態である。
このように光透過部をスリット状に形成することもできる。
FIG. 4A shows a pattern in which slit-shaped light transmitting portions 20 are arranged, the light transmitting portions 20 extend in the horizontal direction, and a plurality of light transmitting portions 20 are arranged in the vertical direction.
FIG. 4B shows a pattern in which slit-shaped light transmitting portions 20 are arranged, the light transmitting portion 20 extends in the vertical direction, and a plurality of light transmitting portions 20 are arranged in the horizontal direction.
In this way, the light transmitting portion can be formed in a slit shape.

光透過部のより具体的な形状は特に限定されることはないが、平面視で円形である場合にはその直径が300μm以下であることが好ましい。より好ましくは1μm以上200μm以下、さらに好ましくは5μm以上100μm以下、最も好ましくは10μm以上50μm以下である。直径が小さいほど、光透過部を視認し難くなるが、小さ過ぎると光の透過量が減り透過光量が減るため、上記範囲によりバランスのよい光透過部となる。
光透過部が平面視で四角形の場合には上記直径に相当する大きさとして長辺の長さに置き換えればよく、光透過部が平面視で楕円の場合には上記直径に相当する大きさとして長軸の長さを置き換えればよい。
The more specific shape of the light transmitting portion is not particularly limited, but when it is circular in a plan view, its diameter is preferably 300 μm or less. It is more preferably 1 μm or more and 200 μm or less, further preferably 5 μm or more and 100 μm or less, and most preferably 10 μm or more and 50 μm or less. The smaller the diameter, the more difficult it is to see the light transmitting portion, but if it is too small, the amount of transmitted light decreases and the amount of transmitted light decreases, so that the light transmitting portion has a good balance according to the above range.
When the light transmitting portion is a quadrangle in a plan view, it may be replaced with the length of the long side as a size corresponding to the above diameter, and when the light transmitting portion is an ellipse in a plan view, it is set as a size corresponding to the above diameter. The length of the major axis may be replaced.

本形態では光透過部20は空洞であり、その内側は空気で満たされているが、これに限らず、光透過部内が透明樹脂により満たされていても良い。 In the present embodiment, the light transmitting portion 20 is hollow, and the inside thereof is filled with air, but the present invention is not limited to this, and the inside of the light transmitting portion may be filled with a transparent resin.

また、本形態では光透過部20は光遮蔽層16、着色絵柄遮蔽層17、絵柄層18を厚さ方向に貫通するものであったが、これに加えて透明保護層19も貫通するように形成してもよい。 Further, in the present embodiment, the light transmitting portion 20 penetrates the light shielding layer 16, the colored pattern shielding layer 17, and the pattern layer 18 in the thickness direction, but in addition to this, the transparent protective layer 19 also penetrates. It may be formed.

以上のような構成を備える透過型加飾スクリーン10は例えば次のように作製できる。
粘着剤により積層された光遮蔽層16、着色絵柄遮蔽層17、絵柄層18に対して、所望の形状及びパターンで光透過部20を形成する。これは公知の孔開け工程により行うことができる。
このように形成された光遮蔽層16、着色絵柄遮蔽層17、絵柄層18の積層体の面のうち、光遮蔽層16の面に光拡散層15を粘着剤により貼り付ける。さらに、絵柄層18の面に透明保護層19を粘着剤で貼り付ける。
そして、さらに光拡散層15に方向変更シート11を粘着剤で積層することで、透過型加飾スクリーン10となる。
The transmissive decorative screen 10 having the above configuration can be manufactured, for example, as follows.
A light transmitting portion 20 is formed in a desired shape and pattern on the light shielding layer 16, the colored pattern shielding layer 17, and the pattern layer 18 laminated with the adhesive. This can be done by a known drilling process.
Of the surfaces of the laminated body of the light shielding layer 16, the colored pattern shielding layer 17, and the pattern layer 18 formed in this way, the light diffusion layer 15 is attached to the surface of the light shielding layer 16 with an adhesive. Further, the transparent protective layer 19 is attached to the surface of the pattern layer 18 with an adhesive.
Then, by further laminating the direction changing sheet 11 on the light diffusion layer 15 with an adhesive, the transmissive decorative screen 10 is obtained.

次に、透過型加飾スクリーン10の作用について、光路例を示しながら説明する。ただし、図に表した光路例は概念的に光の進路を表したものであり、屈折の程度や反射の角度を厳密に表したものではない。 Next, the operation of the transmissive decorative screen 10 will be described with reference to an optical path example. However, the optical path example shown in the figure conceptually represents the path of light, and does not strictly represent the degree of refraction or the angle of reflection.

映像源2から、透過型加飾スクリーン10に映像光が投射されると映像源2から出光した光は図2に一点鎖線で示したように、放射状に広がりながら方向変更シート11に達する。そして図2に映像光L1、映像光L2で示したように、映像光は入射面14aから入射し、反射面14bで全反射してその方向がスクリーン面の法線方向に近づくように進行方向が変えられる。反射面14bにより反射した映像光L1、映像光L2は光拡散層15に達する。 When the image light is projected from the image source 2 onto the transmissive decorative screen 10, the light emitted from the image source 2 reaches the direction change sheet 11 while spreading radially as shown by the alternate long and short dash line in FIG. Then, as shown by the image light L1 and the image light L2 in FIG. 2, the image light is incident from the incident surface 14a, totally reflected by the reflecting surface 14b, and the traveling direction is close to the normal direction of the screen surface. Can be changed. The image light L1 and the image light L2 reflected by the reflecting surface 14b reach the light diffusion layer 15.

光拡散層15に達した映像光L1は、拡散光となって映像として視認できる光となるとともに、光透過部20を透過して観察者Aに届くため、映像光として観察者に視認される。
一方、光拡散層15に達した映像光L2は、拡散光となって映像として視認できる光となるが、光遮蔽層16に達するためにここで吸収される。このように観察者に届かない映像光は光遮蔽層16で適切に吸収されるため、他の映像光に影響を与えず観察者に届く映像光のコントラストを高めることができる。
The image light L1 that has reached the light diffusion layer 15 becomes diffused light and becomes light that can be visually recognized as an image, and also passes through the light transmitting portion 20 and reaches the observer A, so that the image light is visually recognized by the observer as image light. ..
On the other hand, the image light L2 that has reached the light diffusing layer 15 becomes diffused light and becomes visible as an image, but is absorbed here because it reaches the light shielding layer 16. Since the image light that does not reach the observer is appropriately absorbed by the light shielding layer 16, the contrast of the image light that reaches the observer can be increased without affecting other image lights.

このように、透過型加飾スクリーン10によれば、コントラストの高い映像を提供することができるため、映像源2から映像光を投射している際には、観察者は絵柄層18の絵柄でなく、適切な質の映像を見ることができる。
そして、透過型加飾スクリーン10によれば、短焦点型の映像源2による映像の投射であっても、映像源2から離れた部位においても方向変更シート11の作用により映像源2からの光を適切に観察者A側に向けることができ、スクリーンの位置によらず均質な映像を提供することができる。映像情報や画像情報を有しない光源を用いた場合にも、例えば照明光として、スクリーンの位置によらず均質な輝度の光を提供することができ、観察者側に質の良い光を提供することができる。
また、透過型加飾スクリーン10では、映像源2からの映像光を効率よく観察者に提供することもできる。例えば、方向変更シート11が配置されていない場合、光源からの光の一部が入射面で反射してしまい、光の一部がスクリーンを透過することなく天井に達してしまうことがある。透過型加飾スクリーン10によればこのような光を抑制して観察者に提供できるため、効率よく明るい映像を提供することも可能である。
As described above, according to the transmissive decorative screen 10, it is possible to provide a high-contrast image. Therefore, when the image light is projected from the image source 2, the observer uses the pattern of the pattern layer 18. You can see the video of appropriate quality.
Then, according to the transmissive decorative screen 10, even when the image is projected by the short focus type image source 2, the light from the image source 2 is caused by the action of the direction changing sheet 11 even at a portion distant from the image source 2. Can be appropriately directed to the observer A side, and a uniform image can be provided regardless of the position of the screen. Even when a light source that does not have video information or image information is used, for example, as illumination light, light having uniform brightness can be provided regardless of the position of the screen, and high-quality light is provided to the observer side. be able to.
Further, the transmissive decorative screen 10 can efficiently provide the observer with the image light from the image source 2. For example, when the direction change sheet 11 is not arranged, a part of the light from the light source may be reflected by the incident surface, and a part of the light may reach the ceiling without passing through the screen. According to the transmissive decorative screen 10, such light can be suppressed and provided to the observer, so that it is possible to efficiently provide a bright image.

一方、映像源2から映像光が投射されていないときには、光透過部20を通しての映像光の提供がないため、観察者は絵柄層18に現れているデザインを視認することができる。このとき、光遮蔽層15により背面側(観察者側とは反対側)の光の少なくとも一部が吸収されるため、背面側が若干明るくても適切に絵柄層18のデザインを見ることができる。 On the other hand, when the image light is not projected from the image source 2, the observer can visually recognize the design appearing on the pattern layer 18 because the image light is not provided through the light transmitting portion 20. At this time, since at least a part of the light on the back surface side (opposite to the observer side) is absorbed by the light shielding layer 15, the design of the pattern layer 18 can be appropriately seen even if the back surface side is slightly bright.

従って、このような透過型加飾スクリーンは、優れた外観が求められる広い用途に適用することができる。例えば自動車の内装及び外装の用途、住宅及び商業用施設の用途、並びに家具の用途を挙げることができる。
自動車の内装及び外装の用途については、例えば自動内のディスプレイ表示器や警告ランプ、ルームランプ、フットランプ、イルミネーションランプ、車幅灯、ヘッドライト、テールランプ、及びウインカー等を挙げることができる。
住宅及び商業用施設の用途については、案内板、広告、看板等のディスプレイや、照明器具、窓、ショーウインドウなどの採光、照明、壁、扉、仕切り等に配置する埋め込みディスプレイ等を挙げることができる。
家具の用途については、例えばテレビや、キッチン、浴室、寝室、ドアホン等のディスプレイや、表示器を埋め込んだ家具、家電、机、椅子、棚、間仕切り、タンス、ゲタ箱、ベッド等、掃除機、冷蔵庫、炊飯器、電子レンジ、洗濯機等を挙げることができる。
Therefore, such a transmissive decorative screen can be applied to a wide range of applications in which an excellent appearance is required. Examples include automobile interior and exterior uses, residential and commercial facility uses, and furniture uses.
Examples of applications for the interior and exterior of automobiles include automatic internal display indicators, warning lamps, room lamps, foot lamps, illumination lamps, side lights, headlights, tail lamps, and blinkers.
Examples of uses for residential and commercial facilities include displays such as information boards, advertisements, and signboards, lighting such as lighting fixtures, windows, and show windows, and embedded displays placed on lighting, walls, doors, partitions, etc. it can.
Regarding the uses of furniture, for example, displays such as TVs, kitchens, bathrooms, bedrooms, doorphones, furniture with embedded indicators, home appliances, desks, chairs, shelves, partitions, rice cookers, geta boxes, beds, etc. Examples include refrigerators, rice cookers, microwave ovens, and washing machines.

図5は他の形態を説明するための図であり、透過型投射システム101の断面図で、図2に相当する図である。図5からわかるように、透過型投射システム101は、映像源2及び透過型加飾スクリーン110を備えている。 FIG. 5 is a diagram for explaining another embodiment, which is a cross-sectional view of the transmission type projection system 101 and corresponds to FIG. As can be seen from FIG. 5, the transmissive projection system 101 includes a video source 2 and a transmissive decorative screen 110.

透過型投射システム101では、短焦点型の映像源2が透過型加飾スクリーン110の鉛直方向中央と同じ高さ位置に配置されたシステムである。そのため、透過型加飾スクリーン110は、上記した透過型加飾スクリーン10の光学要素部13の代わりに光学要素部113が適用された例である。従ってここでは方向変更シート111における光学要素部113について説明する。他の部分は透過型加飾スクリーン10と同じ符号を付して説明を省略する。 In the transmissive projection system 101, the short focus type image source 2 is arranged at the same height as the center of the transmissive decorative screen 110 in the vertical direction. Therefore, the transmissive decorative screen 110 is an example in which the optical element portion 113 is applied instead of the optical element portion 13 of the transmissive decorative screen 10 described above. Therefore, here, the optical element portion 113 in the direction changing sheet 111 will be described. Other parts are designated by the same reference numerals as those of the transmissive decorative screen 10 and the description thereof will be omitted.

光学要素部113は、複数の単位光学要素114を有してなる。本形態でも各単位光学要素114は断面が略三角形である部位を有し、その斜辺を形成する面が入射面114a及び反射面114bである。
入射面114aは映像源2からの光を屈折させ単位光学要素114内に入射させる面であり、映像源2に面した側の面である。
一方、反射面114bは、入射面114aから入射した光を全反射して観察者側に向きを変える面であり、映像源2側とは反対側の面である。
このような単光学要素部は上記のように作用する面を備えてればよく、特に限定されることはないが、例えばフレネルレンズ層、プリズムレンズ層もこれに含まれる。
The optical element unit 113 includes a plurality of unit optical elements 114. Also in this embodiment, each unit optical element 114 has a portion having a substantially triangular cross section, and the surfaces forming its hypotenuse are the incident surface 114a and the reflecting surface 114b.
The incident surface 114a is a surface that refracts the light from the image source 2 and causes it to enter the unit optical element 114, and is a surface on the side facing the image source 2.
On the other hand, the reflecting surface 114b is a surface that totally reflects the light incident from the incident surface 114a and turns to the observer side, and is a surface opposite to the image source 2 side.
Such a mono-optical element portion may be provided with a surface that acts as described above, and is not particularly limited, but includes, for example, a Fresnel lens layer and a prism lens layer.

本形態では透過型加飾スクリーン110の鉛直方向中央を挟んで上方に配置される単位光学要素114の入光面114aと、当該中央を挟んで下方に配置される単位光学要素114の入光面114aと、が向き合う方向に単位光学要素114が構成されている。
これにより、短焦点型の映像源2が透過型加飾スクリーン110の鉛直方向中央と同じ高さ位置に配置されたシステムであっても、上記した効果を奏するものとなる。
In this embodiment, the light entering surface 114a of the unit optical element 114 arranged above the transmissive decorative screen 110 with the center in the vertical direction and the light entering surface of the unit optical element 114 arranged below the center thereof. The unit optical element 114 is configured in the direction facing the 114a.
As a result, even in a system in which the short focus type image source 2 is arranged at the same height position as the vertical center of the transmissive decorative screen 110, the above-mentioned effect can be obtained.

1 透過型投射システム
2 映像源(光源)
10、110 透過型加飾スクリーン
11、111 方向変更シート
12 基部
13 光学要素部
14 単位光学要素
15 光拡散層
16 光遮蔽層
17 着色絵柄遮蔽層
18 絵柄層
19 透明保護層
20 光透過部
1 Transmissive projection system 2 Video source (light source)
10, 110 Transmissive decorative screen 11, 111 Direction change sheet 12 Base 13 Optical element 14 Unit optical element 15 Light diffusing layer 16 Light shielding layer 17 Colored pattern shielding layer 18 Picture layer 19 Transparent protective layer 20 Light transmitting part

Claims (4)

光源から投射された光を観察者側に透過させる透過型加飾スクリーンであって、
絵柄層と、
入射した前記光の方向をスクリーン法線方向に近づけるように変更する方向変更シートと、
前記絵柄層と前記方向変更シートとの間に配置された、光を散乱して透過する光拡散層と、を有し、
前記絵柄層には、
厚さ方向に貫通した孔又はスリットである光透過部が層面方向に複数配列されており、
前記方向変更シートは、
前記絵柄層側とは反対側に突出する単位光学要素が複数配列されてなり、
前記単位光学要素は前記光を前記単位光学要素内に入射させる入射面と、前記入射面から入射した光を反射して前記絵柄層側に向ける反射面と、を備える、
透過型加飾スクリーン。
A transmissive decorative screen that allows the light projected from the light source to pass through to the observer.
Picture layer and
A direction change sheet that changes the direction of the incident light so that it approaches the screen normal direction, and
It has a light diffusing layer that scatters and transmits light, which is arranged between the pattern layer and the direction changing sheet.
In the pattern layer,
A plurality of light transmitting portions, which are holes or slits penetrating in the thickness direction, are arranged in the layer surface direction.
The direction change sheet is
A plurality of unit optical elements projecting on the side opposite to the pattern layer side are arranged.
The unit optical element includes an incident surface that causes the light to enter the unit optical element, and a reflecting surface that reflects the light incident from the incident surface and directs the light toward the pattern layer side.
Transparent decorative screen.
前記光拡散層と前記絵柄層との間に、光を吸収する光遮蔽層を備え、
前記光透過部は前記光遮蔽層も貫通している、請求項1に記載の透過型加飾スクリーン。
A light shielding layer that absorbs light is provided between the light diffusing layer and the pattern layer.
The transmissive decorative screen according to claim 1, wherein the light transmitting portion also penetrates the light shielding layer.
光源と、
請求項1又は2に記載の透過型加飾スクリーンと、を備える
透過型投射システム。
Light source and
A transmissive projection system comprising the transmissive decorative screen according to claim 1 or 2.
前記光源の出光面と、前記透過型加飾スクリーンの表面との距離が1m以内である請求項3に記載の透過型投射システム。 The transmissive projection system according to claim 3, wherein the distance between the light emitting surface of the light source and the surface of the transmissive decorative screen is within 1 m.
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