JP7081705B2 - Reflective screen, video display device - Google Patents

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Description

本発明は、反射スクリーンと、これを備える映像表示装置に関するものである。 The present invention relates to a reflective screen and a video display device including the reflective screen.

従来、映像源から投射された映像光を反射して表示する反射スクリーンとして、様々なものが開発されている（例えば、特許文献１参照）。なかでも、透明性を有する半透過型の反射スクリーンは、映像光を投射しない不使用時等にはスクリーンの向こう側の景色が透けて見えるという利点があり、その意匠性の高さ等から需要が高まっている。 Conventionally, various reflective screens have been developed that reflect and display the image light projected from the image source (see, for example, Patent Document 1). Among them, the translucent transflective reflective screen has the advantage that the scenery on the other side of the screen can be seen through when not in use, which does not project image light, and is in demand due to its high design. Is increasing.

特開平９－１１４００３号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 9-114003

しかし、上述のような反射スクリーンが光を拡散する拡散粒子等を含有する光拡散層を備えている場合等に、スクリーンの向こう側の景色が白っぽくぼやけて観察され、意匠性が低下するという問題があり、透明性の向上が課題となっていた。
また、上述のような反射スクリーンに対して、外光による映像のコントラスト低下を抑制し、明るく明瞭な映像を表示することも求められている。
上述の特許文献１には、透過型、反射型の両方に使用することができるスクリーンが提案されており、背面側からの光を透過することが可能である。しかし、この特許文献１には、スクリーンの透明性の向上等に関しては、なんら開示されていない。 However, when the reflection screen as described above is provided with a light diffusion layer containing diffuse particles or the like that diffuses light, the scenery on the other side of the screen is observed to be whitish and blurry, and the design is deteriorated. Therefore, improving transparency has been an issue.
Further, it is also required to suppress a decrease in contrast of an image due to external light and display a bright and clear image on a reflective screen as described above.
The above-mentioned Patent Document 1 proposes a screen that can be used for both a transmissive type and a reflective type, and can transmit light from the back surface side. However, this Patent Document 1 does not disclose any improvement in the transparency of the screen.

本発明の課題は、透明性が高く、映像のコントラストの高い映像を表示できる反射スクリーン、及び、これを備える映像表示装置を提供することである。 An object of the present invention is to provide a reflective screen capable of displaying an image having high transparency and high contrast of an image, and an image display device provided with the reflective screen.

本発明は、以下のような解決手段により、前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために、本発明の実施形態に対応する符号を付して説明するが、これに限定されるものではない。
第１の発明は、透明性を有し、映像源から投射された映像光の少なくとも一部を反射して映像を表示し、かつ、映像光の一部を透過する反射スクリーンであって、光透過性を有し、映像光が入射する第１の面（１２１ａ，２２１ａ）とこれに対向する第２の面（１２１ｂ，２２１ｂ）とを有する単位光学形状（１２１，２２１）が、背面側の面に複数配列された光学形状層（１２，２２）と、前記単位光学形状の背面側に前記第１の面及び前記第２の面に沿って形成され、その表面が不規則な凹凸形状を有する粗面であり、入射する光の一部を前記凹凸形状により拡散反射し、一部を透過する機能を有する反射層（１３，２３）と、を備え、前記第２の面において最も背面側に位置する点（ｔ）と前記第２の面において最も映像源側に位置する点（ｖ）とを通る平面（Ｍ）は、該反射スクリーンのスクリーン面の法線方向に対して交差し、前記第２の面（１２１ｂ，２２１ｂ）において最も背面側に位置する点（ｔ）と前記第２の面において最も映像源側に位置する点（ｖ）とを通る平面が、該反射スクリーンのスクリーン面に平行な方向となす角度をθ２とするとき、前記角度θ２は、２５°≦θ２≦６５°を満たすこと、を特徴とする反射スクリーン（１０，２０）である。
第２の発明は、第１の発明の反射スクリーンにおいて、前記光学形状層（１２，２２）は、背面側の面に、前記単位光学形状（１２１，２２１）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有すること、を特徴とする反射スクリーン（１０，２０）である。
第３の発明は、第１の発明又は第２の発明の反射スクリーンにおいて、光を拡散する作用を有する拡散粒子を含有する光拡散層を備えていないこと、を特徴とする反射スクリーン（１０，２０）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において、光透過性を有し、前記反射層（１３，２３）の背面側に設けられ、前記単位光学形状（１２１，２２１）による凹凸の谷部を充填するように積層され、前記光学形状層と屈折率が等しいもしくは等しいと見なせるほどの小さい屈折率差を有する第２光学形状層（１４，２４）を備えること、を特徴とする反射スクリーン（１０，２０）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（１０，２０）と、前記反射スクリーンに映像光を投射する映像源（ＬＳ）と、を備える映像表示装置（１）である。 The present invention solves the above-mentioned problems by the following solution means. In addition, in order to facilitate understanding, the description will be given with reference numerals corresponding to the embodiments of the present invention, but the present invention is not limited thereto.
The first invention is a reflective screen having transparency, reflecting at least a part of the image light projected from an image source to display an image, and transmitting a part of the image light. The unit optical shape (121,221) having transparency and having a first surface (121a, 221a) on which image light is incident and a second surface (121b, 221b) facing the first surface (121a, 221b) is on the back side. A plurality of optical shape layers (12, 22) arranged on a surface are formed along the first surface and the second surface on the back surface side of the unit optical shape, and the surface thereof has an irregular uneven shape. It is a rough surface having, and includes a reflection layer (13, 23) having a function of diffusing and reflecting a part of incident light by the uneven shape and transmitting a part of the incident light, and is provided with a reflection layer (13, 23) having a function of transmitting a part of the incident light. The plane (M) passing through the point (t) located at and the point (v) located closest to the image source on the second surface intersects the normal direction of the screen surface of the reflective screen. The plane passing through the point (t) located on the backmost side on the second surface (121b, 221b) and the point (v) located on the image source side on the second surface is the screen of the reflective screen. When the angle formed in the direction parallel to the surface is θ2, the angle θ2 is a reflection screen (10, 20) characterized in that 25 ° ≦ θ2 ≦ 65 ° is satisfied.
According to the second invention, in the reflective screen of the first invention, the optical shape layer (12,22) is a circular in which a plurality of unit optical shapes (121,221) are concentrically arranged on the back surface side. It is a reflective screen (10, 20) characterized by having a Fresnel lens shape.
The third invention is characterized in that the reflective screen of the first invention or the second invention does not include a light diffusion layer containing diffuse particles having an action of diffusing light (10, 20).
The fourth invention has light transmittance in any of the reflective screens from the first invention to the third invention, is provided on the back surface side of the reflective layer (13, 23), and has the unit optical shape. The second optical shape layer (14, 24) is laminated so as to fill the valley portion of the unevenness according to (121,221) and has a small refractive index difference that can be regarded as having the same or equal refractive index as the optical shape layer. It is a reflective screen (10, 20) characterized by being provided.
A fifth invention is a video display device including any of the reflective screens (10, 20) from the first invention to the fourth invention, and a video source (LS) for projecting video light onto the reflective screen. (1).

本発明によれば、透明性が高く、映像のコントラストの高い映像を表示できる反射スクリーン、及び、これを備える映像表示装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a reflective screen capable of displaying an image having high transparency and high contrast of an image, and an image display device including the reflective screen.

第１実施形態の映像表示装置１を示す図である。It is a figure which shows the image display device 1 of 1st Embodiment. 第１実施形態のスクリーン１０の層構成を説明する図である。It is a figure explaining the layer structure of the screen 10 of 1st Embodiment. 第１実施形態の第１光学形状層１２を背面側（－Ｚ側）から見た図である。It is a figure which looked at the 1st optical shape layer 12 of 1st Embodiment from the back surface side (−Z side). 第１実施形態の単位光学形状１２１及び反射層１３を説明する図である。It is a figure explaining the unit optical shape 121 and the reflection layer 13 of 1st Embodiment. 角度θ２と外光との関係を説明する図である。It is a figure explaining the relationship between an angle θ2 and outside light. 第１実施形態のスクリーン１０での映像光及び外光の様子を示す図である。It is a figure which shows the state of the image light and the outside light on the screen 10 of 1st Embodiment. 第２実施形態のスクリーン２０について説明する図である。It is a figure explaining the screen 20 of the 2nd Embodiment. 第２実施形態の単位光学形状２２１及び反射層２３を説明する図である。It is a figure explaining the unit optical shape 221 and the reflection layer 23 of the 2nd Embodiment.

以下、図面等を参照して、本発明の実施形態について説明する。なお、図１を含め、以下に示す各図は、模式的に示した図であり、各部の大きさ、形状は、理解を容易にするために、適宜誇張している。
本明細書中において、形状や幾何学的条件を特定する用語、例えば、平行や直交等の用語については、厳密に意味するところに加え、同様の光学的機能を奏し、平行や直交と見なせる程度の誤差を有する状態も含むものとする。
本明細書中において、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。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings and the like. In addition, each figure shown below including FIG. 1 is a diagram schematically shown, and the size and shape of each part are exaggerated as appropriate for easy understanding.
In the present specification, terms that specify a shape or a geometric condition, for example, terms such as parallel and orthogonal, have the same optical function in addition to their strict meanings, and can be regarded as parallel or orthogonal. It shall also include the state having the error of.
In the present specification, numerical values such as dimensions of each member and material names described are examples of embodiments, and the present invention is not limited to these, and may be appropriately selected and used.

本明細書中において、板、シート等の言葉を使用している。一般的に、厚さの厚い順に、板、シート、フィルムの順で使用されており、本明細書中でもそれに倣って使用している。しかし、このような使い分けには、技術的な意味は無いので、これらの文言は、適宜置き換えることができるものとする。
本明細書中において、スクリーン面とは、スクリーン全体として見たときにおける、スクリーンの平面方向となる面を示すものであり、スクリーンの画面（表示面）に平行であるとする。 In this specification, terms such as board and sheet are used. Generally, the plate, the sheet, and the film are used in the order of thickness, and are used in the same manner in the present specification. However, since there is no technical meaning in such proper use, these words can be replaced as appropriate.
In the present specification, the screen surface indicates a surface in the plane direction of the screen when viewed as a whole screen, and is assumed to be parallel to the screen (display surface) of the screen.

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

ここで、理解を容易にするために、図１を含め以下に示す各図において、適宜、ＸＹＺ直交座標系を設けて示している。この座標系では、スクリーン１０の使用状態における画面の左右方向（水平方向）をＸ方向、上下方向（鉛直方向）をＹ方向とし、スクリーン１０の厚み方向をＺ方向とする。スクリーン１０の画面は、ＸＹ面に平行であり、スクリーン１０の厚み方向（Ｚ方向）は、スクリーン１０の画面に直交する。スクリーン１０の画面は、スクリーン面に平行である。
また、スクリーン１０の映像源側の正面方向に位置する観察者Ｏ１から見て画面左右方向の右側に向かう方向を＋Ｘ方向、画面上下方向の上側に向かう方向を＋Ｙ方向、厚み方向において背面側（裏面側）から映像源側に向かう方向を＋Ｚ方向とする。
さらに、以下の説明中において、画面上下方向、画面左右方向、厚み方向とは、特に断りが無い場合、このスクリーン１０の使用状態における画面上下方向（鉛直方向）、画面左右方向（水平方向）、厚み方向（奥行き方向）であり、それぞれ、Ｙ方向、Ｘ方向、Ｚ方向に平行であるとする。 Here, in order to facilitate understanding, in each of the figures shown below including FIG. 1, an XYZ Cartesian coordinate system is appropriately provided and shown. In this coordinate system, the left-right direction (horizontal direction) of the screen in the used state of the screen 10 is the X direction, the vertical direction (vertical direction) is the Y direction, and the thickness direction of the screen 10 is the Z direction. The screen of the screen 10 is parallel to the XY plane, and the thickness direction (Z direction) of the screen 10 is orthogonal to the screen of the screen 10. The screen of the screen 10 is parallel to the screen surface.
Further, when viewed from the observer O1 located in the front direction of the image source side of the screen 10, the direction toward the right side in the left-right direction of the screen is the + X direction, the direction toward the upper side in the vertical direction of the screen is the + Y direction, and the back side in the thickness direction ( The direction from the back surface side to the image source side is the + Z direction.
Further, in the following description, the screen vertical direction, the screen horizontal direction, and the thickness direction are the screen vertical direction (vertical direction), the screen horizontal direction (horizontal direction), and the screen vertical direction in the usage state of the screen 10, unless otherwise specified. It is assumed that it is the thickness direction (depth direction) and is parallel to the Y direction, the X direction, and the Z direction, respectively.

映像源ＬＳは、映像光Ｌをスクリーン１０へ投影する映像投射装置（プロジェクタ）である。本実施形態の映像源ＬＳは、短焦点型のプロジェクタである。
この映像源ＬＳは、映像表示装置１の使用状態において、スクリーン１０の画面（表示領域）を映像源側（＋Ｚ側）の正面方向（スクリーン面の法線方向）から見た場合に、スクリーン１０の画面左右方向の中央であって、スクリーン１０の画面よりも鉛直方向下方側（－Ｙ側）に位置している。
映像源ＬＳは、奥行き方向（Ｚ方向）において、スクリーン１０の映像源側（＋Ｚ側）の表面からの距離が従来の汎用プロジェクタに比べて大幅に近い位置から、斜めに映像光Ｌを投影できる。したがって、従来の汎用プロジェクタに比べて、映像源ＬＳは、スクリーン１０までの投射距離が短く、投射された映像光がスクリーン１０に入射する入射角度が大きく、入射角度の変化量も大きい。 The image source LS is an image projection device (projector) that projects the image light L onto the screen 10. The image source LS of this embodiment is a short focus type projector.
The image source LS is a screen 10 when the screen (display area) of the screen 10 is viewed from the front direction (normal direction of the screen surface) of the image source side (+ Z side) in the usage state of the image display device 1. It is located at the center of the screen in the left-right direction of the screen 10 on the lower side (−Y side) in the vertical direction with respect to the screen of the screen 10.
The image source LS can project the image light L diagonally in the depth direction (Z direction) from a position where the distance from the surface of the image source side (+ Z side) of the screen 10 is significantly closer than that of the conventional general-purpose projector. .. Therefore, as compared with the conventional general-purpose projector, the image source LS has a shorter projection distance to the screen 10, a large incident angle at which the projected image light is incident on the screen 10, and a large change in the incident angle.

スクリーン１０は、映像源ＬＳが投射した映像光Ｌの一部を映像源側（＋Ｚ側）に位置する観察者Ｏ１側へ向けて反射して映像を表示する反射スクリーンであり、かつ、映像光を投射しない不使用時等において、スクリーン１０の向こう側の景色を観察できる透明性を有する半透過型の反射スクリーンである。
スクリーン１０の画面（表示領域）は、使用状態において、映像源側（＋Ｚ側）の観察者Ｏ１側から見て長辺方向が画面左右方向となる略矩形状である。
スクリーン１０は、その画面サイズが対角４０～１００インチ程度であり、画面の横縦比が１６：９である。なお、これに限らず、例えば、スクリーン１０は、画面サイズが４０インチ以下の大きさとしてもよく、使用目的や使用環境等に応じて、その大きさや形状は適宜選択できるものとする。 The screen 10 is a reflective screen that displays an image by reflecting a part of the image light L projected by the image source LS toward the observer O1 side located on the image source side (+ Z side), and the image light. It is a translucent reflective screen having transparency that allows the scenery on the other side of the screen 10 to be observed when the screen is not used.
The screen (display area) of the screen 10 has a substantially rectangular shape in which the long side direction is the left-right direction of the screen when viewed from the observer O1 side on the image source side (+ Z side) in the used state.
The screen size of the screen 10 is about 40 to 100 inches diagonally, and the aspect ratio of the screen is 16: 9. Not limited to this, for example, the screen size of the screen 10 may be 40 inches or less, and the size and shape thereof can be appropriately selected according to the purpose of use, the environment of use, and the like.

一般的に、スクリーン１０は、樹脂製の薄い層の積層体等であり、それ単独では平面性を維持するだけの十分な剛性を有していない場合が多い。そのため、スクリーン１０は、その背面側に光透過性を有する不図示の接合層を介して不図示の支持板一体に接合（あるいは部分固定）され、画面の平面性を維持する形態としてもよい。
この支持板は、光透過性を有し、剛性が高い平板状の部材であり、アクリル樹脂やＰＣ樹脂等の樹脂製、ガラス製等の板状の部材を用いることができる。
本実施形態の映像表示装置１は、例えば、店舗のショーウィンドウに適用される。このとき、スクリーン１０は、ショーウィンドウのガラスを上述の支持板として固定される形態とすることが好適である。 In general, the screen 10 is a laminate of thin layers made of resin or the like, and often does not have sufficient rigidity to maintain flatness by itself. Therefore, the screen 10 may be integrally joined (or partially fixed) to a support plate (not shown) via a joining layer (not shown) having light transmission on the back surface side thereof to maintain the flatness of the screen.
This support plate is a flat plate-shaped member having light transmittance and high rigidity, and a plate-shaped member made of resin such as acrylic resin or PC resin, glass or the like can be used.
The video display device 1 of the present embodiment is applied to, for example, a shop window of a store. At this time, it is preferable that the screen 10 has a form in which the glass of the show window is fixed as the above-mentioned support plate.

図２は、第１実施形態のスクリーン１０の層構成を説明する図である。図２では、スクリーン１０の映像源側（＋Ｚ側）の画面中央（画面の幾何学的中心）となる点Ａ（図１参照）を通り、画面上下方向（Ｙ方向）に平行であって、スクリーン面に垂直（厚み方向であるＺ方向に平行）な断面の一部を拡大して示している。
図３は、第１実施形態の第１光学形状層１２を背面側（－Ｚ側）から見た図である。理解を容易にするために、スクリーン１０の反射層１３や第２光学形状層１４、保護層１５等を省略して示している。
図４は、第１実施形態の単位光学形状１２１及び反射層１３を説明する図である。図４では、図２に示すスクリーン１０の断面の一部を拡大して示している。また、図４では、理解を容易にするために、第１光学形状層１２、反射層１３、第２光学形状層１４のみを示している。
スクリーン１０は、図２に示すように、その映像源側（＋Ｚ側）から順に、基材層１１、第１光学形状層１２、反射層１３、第２光学形状層１４、保護層１５を備えている。 FIG. 2 is a diagram illustrating a layer structure of the screen 10 of the first embodiment. In FIG. 2, the screen 10 passes through a point A (see FIG. 1), which is the center of the screen (geometric center of the screen) on the image source side (+ Z side) of the screen 10, and is parallel to the vertical direction (Y direction) of the screen. A part of the cross section perpendicular to the screen surface (parallel to the Z direction, which is the thickness direction) is shown in an enlarged manner.
FIG. 3 is a view of the first optical shape layer 12 of the first embodiment as viewed from the back surface side (−Z side). For ease of understanding, the reflective layer 13, the second optical shape layer 14, the protective layer 15, and the like of the screen 10 are omitted.
FIG. 4 is a diagram illustrating the unit optical shape 121 and the reflective layer 13 of the first embodiment. In FIG. 4, a part of the cross section of the screen 10 shown in FIG. 2 is enlarged and shown. Further, in FIG. 4, only the first optical shape layer 12, the reflection layer 13, and the second optical shape layer 14 are shown for easy understanding.
As shown in FIG. 2, the screen 10 includes a base material layer 11, a first optical shape layer 12, a reflection layer 13, a second optical shape layer 14, and a protective layer 15 in this order from the image source side (+ Z side). ing.

基材層１１は、光透過性を有するシート状の部材である。基材層１１は、その背面側（裏面側，－Ｚ側）に、第１光学形状層１２が一体に形成されている。この基材層１１は、第１光学形状層１２を形成する基材（ベース）となる層である。
基材層１１は、例えば、高い光透過性を有するＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等のポリエステル樹脂、アクリル樹脂、スチレン樹脂、アクリルスチレン樹脂、ＰＣ（ポリカーボネート）樹脂、脂環式ポリオレフィン樹脂、ＴＡＣ（トリアセチルセルロース）樹脂等により形成される。 The base material layer 11 is a sheet-like member having light transmission. The base material layer 11 is integrally formed with the first optical shape layer 12 on the back surface side (back surface side, −Z side). The base material layer 11 is a layer that serves as a base material (base) that forms the first optical shape layer 12.
The base material layer 11 is, for example, a polyester resin such as PET (polyethylene terephthalate) having high light transmittance, an acrylic resin, a styrene resin, an acrylic styrene resin, a PC (polycarbonate) resin, an alicyclic polyolefin resin, and a TAC (triacetyl). Cellulose) It is formed of resin or the like.

第１光学形状層１２は、基材層１１の背面側（－Ｚ側）に形成された光透過性を有する層である。第１光学形状層１２の背面側（－Ｚ側）の面には、単位光学形状（単位レンズ）１２１が複数配列されて設けられている。
図３に示すように、単位光学形状１２１は、真円の一部形状（円弧状）であり、スクリーン１０の画面外（表示領域外）に位置する点Ｃを中心として、同心円状に複数配列されている。即ち、第１光学形状層１２は、背面側の面に、点Ｃをフレネルセンターとする、所謂オフセット構造のサーキュラーフレネルレンズ形状を有している。
この点Ｃは、図３に示すように、スクリーン１０の画面（表示領域）の左右方向の中央であって画面下方に位置しており、スクリーン１０を正面方向から見た場合、点Ｃと点Ａとは、Ｙ方向に平行な同一直線上に位置している。 The first optical shape layer 12 is a light-transmitting layer formed on the back surface side (−Z side) of the base material layer 11. A plurality of unit optical shapes (unit lenses) 121 are arranged and provided on the back surface (−Z side) surface of the first optical shape layer 12.
As shown in FIG. 3, the unit optical shape 121 is a partial shape (arc shape) of a perfect circle, and is concentrically arranged in a plurality of concentric circles around a point C located outside the screen (outside the display area) of the screen 10. Has been done. That is, the first optical shape layer 12 has a so-called offset structure circular Fresnel lens shape with the point C as the Fresnel center on the surface on the back surface side.
As shown in FIG. 3, this point C is located at the center of the screen (display area) of the screen 10 in the left-right direction and at the lower side of the screen, and when the screen 10 is viewed from the front direction, the point C and the point C. A is located on the same straight line parallel to the Y direction.

単位光学形状１２１は、図２及び図４に示すように、スクリーン面に直交する方向（Ｚ方向）に平行であって、単位光学形状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。
単位光学形状１２１は、背面側（－Ｚ側）に凸であり、映像光が入射する第１の面（レンズ面）１２１ａと、これに対向する第２の面（非レンズ面）１２１ｂとを有している。１つの単位光学形状１２１において、第２の面１２１ｂは、単位光学形状１２１の頂点ｔを挟んで第１の面１２１ａの下側（－Ｙ側）に位置している。
第１の面１２１ａがスクリーン面に平行な面となす角度は、θ１である。第２の面１２１ｂがスクリーン面に平行な面となす角度は、θ２である。角度θ１，θ２は、θ２＞θ１という関係を満たしている。 As shown in FIGS. 2 and 4, the unit optical shape 121 is parallel to the direction orthogonal to the screen surface (Z direction), and the cross-sectional shape in the cross section parallel to the arrangement direction of the unit optical shape 121 is substantially triangular. The shape.
The unit optical shape 121 is convex toward the back surface side (-Z side), and has a first surface (lens surface) 121a on which image light is incident and a second surface (non-lens surface) 121b facing the first surface (lens surface) 121b. Have. In one unit optical shape 121, the second surface 121b is located on the lower side (−Y side) of the first surface 121a with the apex t of the unit optical shape 121 interposed therebetween.
The angle formed by the first surface 121a with the surface parallel to the screen surface is θ1. The angle formed by the second surface 121b with the surface parallel to the screen surface is θ2. The angles θ1 and θ2 satisfy the relationship θ2> θ1.

単位光学形状１２１の第１の面１２１ａ及び第２の面１２１ｂは、その表面に微細かつ不規則な凹凸形状を有しており、粗面状となっている。
この凹凸形状は、微細な凸形状と凹形状とが２次元方向に不規則に配列されて形成されており、凸形状及び凹形状の大きさや形状、高さ等は不規則である。 The first surface 121a and the second surface 121b of the unit optical shape 121 have a fine and irregular uneven shape on the surface thereof, and have a rough surface shape.
This uneven shape is formed by irregularly arranging fine convex and concave shapes in a two-dimensional direction, and the size, shape, height, etc. of the convex and concave shapes are irregular.

単位光学形状１２１の配列ピッチは、Ｐであり、単位光学形状１２１の高さ（厚み方向における頂点ｔから単位光学形状１２１間の谷底となる点ｖまでの寸法）は、ｈである。
理解を容易にするために、図２では、単位光学形状１２１の配列ピッチＰ、角度θ１，θ２は、単位光学形状１２１の配列方向において一定である例を示している。しかし、本実施形態の単位光学形状１２１は、実際には、配列ピッチＰは一定であるが、角度θ１が単位光学形状２２１の配列方向においてフレネルセンターとなる点Ｃから離れるにつれて次第に大きくなっている。
角度θ１，θ２、配列ピッチＰ等は、映像源ＬＳからの映像光の投射角度（スクリーン１０への映像光の入射角度）や、映像源ＬＳの画素（ピクセル）の大きさ、スクリーン１０の画面サイズ、各層の屈折率等に応じて、適宜設定してよい。例えば、単位光学形状１２１の配列方向に沿って、配列ピッチＰが変化し、角度θ１，θ２が変化する形態としてもよい。 The arrangement pitch of the unit optical shape 121 is P, and the height of the unit optical shape 121 (the dimension from the apex t in the thickness direction to the point v which is the valley bottom between the unit optical shapes 121) is h.
For ease of understanding, FIG. 2 shows an example in which the arrangement pitch P and the angles θ1 and θ2 of the unit optical shape 121 are constant in the arrangement direction of the unit optical shape 121. However, in the unit optical shape 121 of the present embodiment, the arrangement pitch P is actually constant, but the angle θ1 gradually increases as the angle θ1 moves away from the point C which becomes the Fresnel center in the arrangement direction of the unit optical shape 221. ..
The angles θ1, θ2, the arrangement pitch P, etc. are the projection angle of the image light from the image source LS (angle of the image light incident on the screen 10), the size of the pixels of the image source LS, and the screen of the screen 10. It may be appropriately set according to the size, the refractive index of each layer, and the like. For example, the arrangement pitch P may change along the arrangement direction of the unit optical shape 121, and the angles θ1 and θ2 may change.

第１光学形状層１２は、光透過性の高いウレタンアクリレート系、ポリエステルアクリレート系、エポキシアクリレート系、ポリエーテルアクリレート系、ポリチオール系、ブタジエンアクリレート系等の紫外線硬化型樹脂により形成されている。
なお、本実施形態では、第１光学形状層１２を構成する樹脂として、紫外線硬化型樹脂を例に挙げて説明するが、これに限らず、例えば、電子線硬化型樹脂等の他の電離放射線硬化型樹脂により形成してもよい。 The first optical shape layer 12 is formed of an ultraviolet curable resin such as urethane acrylate-based, polyester acrylate-based, epoxy acrylate-based, polyether acrylate-based, polythiol-based, and butadiene acrylate-based resin having high light transmittance.
In the present embodiment, the ultraviolet curable resin will be described as an example of the resin constituting the first optical shape layer 12, but the present invention is not limited to this, and for example, other ionizing radiation such as an electron beam curable resin is used. It may be formed of a curable resin.

図２等に戻り、反射層１３は、入射した光の一部を反射し、一部を透過する機能を有する半透過型の反射層（所謂、ハーフミラー）であり、単位光学形状１２１上（第１の面１２１ａ及び第２の面１２１ｂ上）に形成されている。
反射層１３は、単位光学形状１２１の第１の面１２１ａ及び第２の面１２１ｂに形成された微細かつ不規則な凹凸形状に追従して形成され、かつ、単位光学形状１２１側とは反対側の面にも、この微細かつ不規則な凹凸形状が維持された状態で成膜されている。したがって、反射層１３は、その両面に微細かつ不規則な凹凸形状を有しており、粗面となっている。
この反射層１３は、入射した光の一部を微細かつ不規則な凹凸形状により拡散して反射し、反射しない他の光を拡散しないで透過する。
なお、反射層１３の微細かつ不規則な凹凸形状は、所望する光学性能等に応じてその凹凸の大きさや形状等を適宜選択してよい。 Returning to FIG. 2 and the like, the reflection layer 13 is a semi-transmissive type reflection layer (so-called half mirror) having a function of reflecting a part of the incident light and transmitting a part of the incident light, and is on the unit optical shape 121 (so-called half mirror). It is formed on the first surface 121a and the second surface 121b).
The reflective layer 13 is formed following the fine and irregular uneven shape formed on the first surface 121a and the second surface 121b of the unit optical shape 121, and is opposite to the unit optical shape 121 side. A film is also formed on the surface of the surface in a state where this fine and irregular uneven shape is maintained. Therefore, the reflective layer 13 has fine and irregular uneven shapes on both sides thereof, and is a rough surface.
The reflective layer 13 diffuses and reflects a part of the incident light due to a fine and irregular uneven shape, and transmits other non-reflected light without diffusing.
As for the fine and irregular uneven shape of the reflective layer 13, the size and shape of the unevenness may be appropriately selected according to the desired optical performance and the like.

反射層１３は、金属蒸着膜等に比べて高い透明性及び反射率を実現可能な誘電体多層膜により形成されている。誘電体多層膜は、屈折率の高い誘電体膜（以下、高屈折率誘電体膜という）と屈折率が低い誘電体膜（以下、低屈折率誘電体膜という）とが交互に複数積層されて形成されている。
高屈折率誘電体膜は、例えば、ＴｉＯ２（二酸化チタン）、Ｎｂ２Ｏ５（五酸化ニオブ）、Ｔａ２Ｏ５（五酸化タンタル）等により形成される。高屈折率誘電体膜の屈折率は、２．０～２．６程度である。
低屈折率誘電体膜は、例えば、ＳｉＯ２（二酸化ケイ素）、ＭｇＦ２（フッ化マグネシウム）等により形成される。低屈折率誘電体膜の屈折率は、１．３～１．５程度である。
高屈折率誘電体膜及び低屈折率誘電体膜の膜厚は、約５～１００ｎｍであり、これらが交互に２～１０層程積層されて形成されており、誘電体多層膜の総厚は、１０～１０００ｎｍ程度である。 The reflective layer 13 is formed of a dielectric multilayer film capable of achieving higher transparency and reflectance than a metal vapor-deposited film or the like. In the dielectric multilayer film, a plurality of dielectric films having a high refractive index (hereinafter referred to as a high refractive index dielectric film) and a dielectric film having a low refractive index (hereinafter referred to as a low refractive index dielectric film) are alternately laminated. Is formed.
The high refractive index dielectric film is formed of, for example, TIO 2 (titanium dioxide), Nb 2 O 5 (niobium pentoxide), Ta 2 O 5 (tantalum pentoxide), or the like. The refractive index of the high-refractive index dielectric film is about 2.0 to 2.6.
The low refractive index dielectric film is formed of, for example, SiO 2 (silicon dioxide), MgF 2 (magnesium fluoride), or the like. The refractive index of the low refractive index dielectric film is about 1.3 to 1.5.
The film thickness of the high-refractive index dielectric film and the low-refractive index dielectric film is about 5 to 100 nm, and these are alternately laminated by about 2 to 10 layers, and the total thickness of the dielectric multilayer film is It is about 10 to 1000 nm.

本実施形態の反射層１３は、波長域４００～８００ｎｍの光に対して、その反射率が５～４５％、透過率が５５～８５％である。
また、本実施形態の反射層１３の一例としては、ＴｉＯ２（二酸化チタン）等の金属酸化膜により形成された高屈折率誘電体膜と、ＳｉＯ２により形成された低屈折率誘電体膜を複数積層して形成され、その反射率が約２０％、透過率が約７０％である。 The reflective layer 13 of the present embodiment has a reflectance of 5 to 45% and a transmittance of 55 to 85% with respect to light having a wavelength range of 400 to 800 nm.
Further, as an example of the reflective layer 13 of the present embodiment, a high refractive index dielectric film formed of a metal oxide film such as TiO 2 (titanium dioxide) and a low refractive index dielectric film formed of SiO 2 are used. It is formed by stacking a plurality of layers, and the reflectance is about 20% and the transmittance is about 70%.

誘電体多層膜により形成された反射層１３は、アルミニウム等の金属蒸着膜等により形成された反射層に比べて、高い透明性を有しており、また、光の吸収損失が小さく、高い反射率を実現できる。
また、本実施形態の反射層１３は、単位光学形状１２１上（第１の面１２１ａ及び第２の面１２１ｂ上）に、上述のような誘電体多層膜を蒸着加工する、スパッタ加工する等により、所定の厚さで形成される。
なお、反射層１３は、これに限らず、例えば、アルミニウム、銀、ニッケル等の光反射性の高い金属を蒸着したり、光反射性の高い金属をスパッタリングしたり、金属箔を転写したりする等により形成してもよい。 The reflective layer 13 formed of the dielectric multilayer film has higher transparency than the reflective layer formed of a metal vapor-deposited film such as aluminum, has a small light absorption loss, and has high reflection. The rate can be achieved.
Further, the reflective layer 13 of the present embodiment is formed by thin-film deposition or spattering a dielectric multilayer film as described above on the unit optical shape 121 (on the first surface 121a and the second surface 121b). , Formed to a predetermined thickness.
The reflective layer 13 is not limited to this, and for example, a metal having high light reflectivity such as aluminum, silver, and nickel is vapor-deposited, a metal having high light reflectivity is sputtered, and a metal foil is transferred. It may be formed by such as.

第２光学形状層１４は、反射層１３の背面側（－Ｚ側）に設けられた光透過性を有する層である。第２光学形状層１４は、単位光学形状１２１による凹凸の谷部を埋めるように形成されており、第１光学形状層１２及び反射層１３の背面側（－Ｚ側）の面を平坦としている。したがって、第２光学形状層１４の映像源側（＋Ｚ側）の面は、第１光学形状層１２の単位光学形状１２１の略逆型の形状が複数配列されて形成されている。
このような第２光学形状層１４を設けることにより、反射層１３を保護できる。また、第２光学形状層１４を設けることにより、スクリーン１０の背面側の面に保護層１５等を積層しやすくなり、さらに、支持板等への接合も容易となる。 The second optical shape layer 14 is a layer having light transmittance provided on the back surface side (−Z side) of the reflection layer 13. The second optical shape layer 14 is formed so as to fill the valley portion of the unevenness due to the unit optical shape 121, and the surface of the first optical shape layer 12 and the reflection layer 13 on the back surface side (−Z side) is flat. .. Therefore, the surface of the second optical shape layer 14 on the image source side (+ Z side) is formed by arranging a plurality of substantially inverted shapes of the unit optical shape 121 of the first optical shape layer 12.
By providing such a second optical shape layer 14, the reflective layer 13 can be protected. Further, by providing the second optical shape layer 14, the protective layer 15 and the like can be easily laminated on the back surface of the screen 10, and further, the bonding to the support plate and the like can be facilitated.

第２光学形状層１４の屈折率は、第１光学形状層２２の屈折率と等しい、又は、略等しい（等しいとみなせる程度に屈折率差が小さい）ことが望ましい。また、第２光学形状層１４は、前述の第１光学形状層１２と同じ紫外線硬化型樹脂を用いて形成することが好ましいが、異なる材料により形成してもよい。
本実施形態の第２光学形状層１４は、第１光学形状層１２と同じ材料（紫外線硬化型樹脂）により形成され、その屈折率が第１光学形状層１２の屈折率に等しい。 It is desirable that the refractive index of the second optical shape layer 14 is equal to or substantially equal to the refractive index of the first optical shape layer 22 (the difference in refractive index is small enough to be regarded as equal). Further, the second optical shape layer 14 is preferably formed by using the same ultraviolet curable resin as the above-mentioned first optical shape layer 12, but may be formed by a different material.
The second optical shape layer 14 of the present embodiment is formed of the same material (ultraviolet curable resin) as the first optical shape layer 12, and its refractive index is equal to the refractive index of the first optical shape layer 12.

保護層１５は、第２光学形状層１４の背面側（－Ｚ側）に形成された光透過性を有する層であり、このスクリーン１０の背面側を保護する機能を有している。
保護層１５は、光透過性の高い樹脂製のシート状の部材が用いられる。保護層１５は、例えば、基材層１１と同様の材料を用いて形成されたシート状の部材を用いてもよい。
この保護層１５は、スクリーン１０の背面側の面を不図示の支持板等に接合する場合には、設けない形態としてもよい。
上述のように、本実施形態のスクリーン１０は、光を拡散する拡散作用を有する粒子等の拡散材を含有した光拡散層を備えておらず、映像光は、反射層１３の微細かつ不規則な凹凸形状により拡散反射される。 The protective layer 15 is a light-transmitting layer formed on the back surface side (−Z side) of the second optical shape layer 14, and has a function of protecting the back surface side of the screen 10.
As the protective layer 15, a sheet-like member made of resin having high light transparency is used. As the protective layer 15, for example, a sheet-like member formed by using the same material as the base material layer 11 may be used.
The protective layer 15 may not be provided when the surface on the back surface side of the screen 10 is joined to a support plate or the like (not shown).
As described above, the screen 10 of the present embodiment does not include a light diffusing layer containing a diffusing material such as particles having a diffusing action of diffusing light, and the image light is fine and irregular in the reflective layer 13. Diffuse reflection is achieved due to the uneven shape.

スクリーン１０は、例えば、以下のような製造方法により形成される。
基材層１１を用意し、その一方の面に、単位光学形状１２１を賦形する成形型に紫外線硬化型樹脂を充填した状態で積層し、紫外線を照射して紫外線硬化型樹脂を硬化させるＵＶ成形法により第１光学形状層１２を形成する。
このとき、単位光学形状１２１を賦形する成形型の第１の面１２１ａ及び第２の面１２１ｂを賦形する面には、微細かつ不規則な凹凸形状が形成されている。この凹凸形状は、成形型の第１の面１２１ａ及び第２の面１２１ｂを賦形する面に、表面加工を複数回行うことにより形成できる。この表面加工は、例えば、めっき加工や、エッチング加工、ブラスト加工等である。また、表面加工は、各種条件等を変更して複数回行ってもよい。
第１光学形状層１２を基材層１１の一方の面に形成した後、第１の面１２１ａ及び第２の面１２１ｂに、誘電体多層膜を蒸着する等により反射層１３を形成する。 The screen 10 is formed by, for example, the following manufacturing method.
A UV that prepares a base material layer 11 is laminated on one surface of a molding mold that forms a unit optical shape 121 with an ultraviolet curable resin filled, and is irradiated with ultraviolet rays to cure the ultraviolet curable resin. The first optical shape layer 12 is formed by a molding method.
At this time, fine and irregular uneven shapes are formed on the surfaces forming the first surface 121a and the second surface 121b of the molding die forming the unit optical shape 121. This uneven shape can be formed by performing surface treatment a plurality of times on the surfaces forming the first surface 121a and the second surface 121b of the molding die. This surface treatment is, for example, plating, etching, blasting, or the like. Further, the surface processing may be performed a plurality of times by changing various conditions and the like.
After the first optical shape layer 12 is formed on one surface of the base material layer 11, the reflective layer 13 is formed by depositing a dielectric multilayer film on the first surface 121a and the second surface 121b.

その後、反射層１３の上から、単位光学形状１２１による凹凸の谷部を充填して背面側の面が平面状となるように紫外線硬化型樹脂を塗布し、保護層１５を積層し、紫外線を照射して紫外線硬化型樹脂を硬化させ、第２光学形状層１４及び保護層１５を一体に形成する。その後、所定の大きさに裁断する等により、スクリーン１０が完成する。
なお、基材層１１及び保護層１５は、枚葉状としてもよいし、ウェブ状としてもよい。また、スクリーン１０が保護層１５を備えない形態とする場合には、保護層１５積層せずに紫外線硬化型樹脂を硬化させてもよい。 After that, from above the reflective layer 13, the valley portion of the unevenness due to the unit optical shape 121 is filled, an ultraviolet curable resin is applied so that the back surface becomes flat, the protective layer 15 is laminated, and ultraviolet rays are emitted. The ultraviolet curable resin is cured by irradiation to integrally form the second optical shape layer 14 and the protective layer 15. After that, the screen 10 is completed by cutting it to a predetermined size or the like.
The base material layer 11 and the protective layer 15 may be in the form of a single leaf or in the form of a web. Further, when the screen 10 does not have the protective layer 15, the ultraviolet curable resin may be cured without laminating the protective layer 15.

反射層１３の表面に微細な凹凸形状を形成する方法として、例えば、第１の面１２１ａ，第２の面１２１ｂ上に拡散粒子等を塗布してその上から反射層１３を形成したり、第１光学形状層１２を形成後に第１の面１２１ａ，第２の面１２１ｂにブラスト加工を１回行ったりする方法等が従来知られている。
しかし、このような製法では、個々のスクリーン１０での拡散特性や品質等のばらつきが大きく、安定した製造が行えない。これに対して、上述のように、単位光学形状１２１の第１の面１２１ａ，第２の面１２１ｂの凹凸形状を成形型によって賦形することにより、多数のスクリーン１０を製造する場合にも、品質のばらつきが少なく、安定して製造できるという利点がある。 As a method of forming a fine uneven shape on the surface of the reflective layer 13, for example, diffusion particles or the like are applied on the first surface 121a and the second surface 121b to form the reflective layer 13 from above, or the first surface is formed. 1 There is conventionally known a method of performing blasting once on the first surface 121a and the second surface 121b after forming the optical shape layer 12.
However, with such a manufacturing method, stable manufacturing cannot be performed due to large variations in diffusion characteristics, quality, etc. of each screen 10. On the other hand, as described above, even when a large number of screens 10 are manufactured by shaping the uneven shape of the first surface 121a and the second surface 121b of the unit optical shape 121 by a molding die. There is an advantage that there is little variation in quality and stable manufacturing is possible.

ここで、本実施形態では、図２及び図４に示すように、第２の面１２１ｂは平面状であり、第２の面１２１ｂにおいて最も背面側となる点（即ち、頂点ｔ）と最も映像源側となる点（即ち、隣り合う単位光学形状１２１の間の谷底となる点ｖ）とを通る平面がスクリーン面に平行な方向となす角度は、第２の面１２１ｂがスクリーン面に平行な方向に対してなす角度に等しく、角度θ２である。このとき、第２の面１２１ｂに形成された反射層１３の観察者側（＋Ｚ側）の面も、スクリーン面に平行な方向に対して角度θ２をなしている。
スクリーン１０の透明性を向上させ、外光によるコントラスト低下を抑制し、コントラストの高い映像を表示する観点から、第２の面１２１ｂは、スクリーン面の法線方向に交差する（即ち、スクリーン面に平行な方向に直交しない）ことが好ましく、この角度θ２は、２５°≦θ２≦６５°を満たすことがさらに好ましい。
本実施形態のスクリーン１０では、第２の面１２１ｂは、スクリーン面の法線方向に交差しており、角度θ２は、２５°≦θ２≦６５°を満たしている。 Here, in the present embodiment, as shown in FIGS. 2 and 4, the second surface 121b is planar, and the point (that is, the apex t) on the backmost side of the second surface 121b and the most image. The angle at which the plane passing through the source-side point (that is, the valley bottom point v between adjacent unit optical shapes 121) is parallel to the screen surface is such that the second surface 121b is parallel to the screen surface. It is equal to the angle formed with respect to the direction and is an angle θ2. At this time, the surface of the reflective layer 13 formed on the second surface 121b on the observer side (+ Z side) also forms an angle θ2 with respect to the direction parallel to the screen surface.
From the viewpoint of improving the transparency of the screen 10, suppressing the decrease in contrast due to external light, and displaying a high-contrast image, the second surface 121b intersects the normal direction of the screen surface (that is, on the screen surface). It is preferable that the angle θ2 is not orthogonal to the parallel direction), and it is more preferable that the angle θ2 satisfies 25 ° ≦ θ2 ≦ 65 °.
In the screen 10 of the present embodiment, the second surface 121b intersects the normal direction of the screen surface, and the angle θ2 satisfies 25 ° ≦ θ2 ≦ 65 °.

さらに、角度θ２は、上述の条件を満たしながら、θ２≧２×（θ１）を満たすことが望ましい。仮に、θ２＜２×（θ１）であると、映像光の一部が第２の面１２１ｂに入射して反射層１３で反射し、映像源側の正面方向に位置する観察者には届かない不要な方向へ向かったり、迷光となって画質の低下を招いたりする場合がある。
したがって、角度θ２は、上述の条件を満たしながら、θ２≧２×（θ１）を満たすことが望ましい。 Further, it is desirable that the angle θ2 satisfies θ2 ≧ 2 × (θ1) while satisfying the above conditions. If θ2 <2 × (θ1), a part of the image light is incident on the second surface 121b and reflected by the reflection layer 13, and does not reach the observer located in the front direction on the image source side. It may go in an unnecessary direction, or it may become stray light and cause deterioration of image quality.
Therefore, it is desirable that the angle θ2 satisfies θ2 ≧ 2 × (θ1) while satisfying the above conditions.

図５は、角度θ２と外光との関係を説明する図である。図５（ａ）～（ｃ）では、図４に示す断面に相当する断面を示している。また、図５（ａ）～（ｃ）では、反射層１３を簡略化して示している。
図５（ａ）に示すように、角度θ２がθ２＝９０°である場合、即ち、第２の面１２１ｂがスクリーン面に平行な方向に対して直交する場合、映像源側（＋Ｚ側）から大きな入射角度でスクリーン１０に入射した外光Ｇ１７が第２の面１２１ｂ上の反射層１３で反射しても、映像源側上方へ出射する等し、映像源側の正面方向に位置する観察者Ｏ１には届かない。また、背面側（－Ｚ側）から大きな入射角度でスクリーン１０に入射した外光Ｇ１８は、第１の面１２１ａ上の反射層１３を透過して第２の面１２１ｂ上の反射層１３で反射しても、スクリーン１０の映像源側上方へ出射したり、外光Ｇ１８の入射角度によっては、スクリーン１０の映像源側の表面と空気との界面で全反射してスクリーン１０内を上側へ進んだりするため、映像源側の正面方向に位置する観察者Ｏ１には届かない。 FIG. 5 is a diagram illustrating the relationship between the angle θ2 and the outside light. 5 (a) to 5 (c) show a cross section corresponding to the cross section shown in FIG. Further, in FIGS. 5A to 5C, the reflective layer 13 is shown in a simplified manner.
As shown in FIG. 5A, when the angle θ2 is θ2 = 90 °, that is, when the second surface 121b is orthogonal to the direction parallel to the screen surface, from the image source side (+ Z side). Even if the external light G17 incident on the screen 10 at a large incident angle is reflected by the reflection layer 13 on the second surface 121b, it is emitted upward on the image source side, and the observer located in the front direction on the image source side. It does not reach O1. Further, the external light G18 incident on the screen 10 from the back surface side (−Z side) at a large incident angle passes through the reflection layer 13 on the first surface 121a and is reflected by the reflection layer 13 on the second surface 121b. Even so, it may be emitted upward on the image source side of the screen 10, or depending on the incident angle of the external light G18, it may be totally reflected at the interface between the surface of the screen 10 on the image source side and the air and proceed upward in the screen 10. Therefore, it does not reach the observer O1 located in the front direction on the image source side.

しかし、背面側から小さい入射角度でスクリーン１０に入射した外光Ｇ１５の一部は、第１の面１２１ａ上の反射層１３を透過し、第２の面１２１ｂ上の反射層１３に入射して拡散反射され、映像源側の正面方向に位置する観察者Ｏ１に届いてしまう場合がある。また、映像源側から小さい入射角度でスクリーン１０に入射した外光Ｇ１６の一部は、第２の面１２１ｂ上の反射層１３に入射して拡散反射され、背面側の正面方向に位置する観察者に届いてしまう場合がある。
これにより、映像光の非投射時等において、映像源側の正面方向に位置する観察者Ｏ１や背面側の正面方向に位置する観察者には、スクリーン１０の向こう側の景色がぼやけたり、白く滲んだりして観察され、スクリーン１０の透明性が低下する。また、映像光の投射時においては、外光Ｇ１５により、映像のコントラストの低下が生じてしまう。
したがって、スクリーン１０の透明性を向上させ、かつ、映像のコントラスト向上を図る観点から、第２の面１２１ｂがスクリーン面の法線方向に対して交差する（即ち、角度θ２が９０°ではない）ことが好ましい。 However, a part of the external light G15 incident on the screen 10 from the back surface side at a small incident angle passes through the reflective layer 13 on the first surface 121a and is incident on the reflective layer 13 on the second surface 121b. It may be diffusely reflected and reach the observer O1 located in the front direction on the image source side. Further, a part of the external light G16 incident on the screen 10 from the image source side at a small incident angle is incident on the reflection layer 13 on the second surface 121b and diffusely reflected, and is observed to be located in the front direction on the back surface side. It may reach the person.
As a result, when the image light is not projected, the scenery on the other side of the screen 10 is blurred or whitened by the observer O1 located in the front direction on the image source side and the observer located in the front direction on the back side. It is observed to be blurred, and the transparency of the screen 10 is reduced. Further, when the image light is projected, the external light G15 causes a decrease in the contrast of the image.
Therefore, from the viewpoint of improving the transparency of the screen 10 and improving the contrast of the image, the second surface 121b intersects the normal direction of the screen surface (that is, the angle θ2 is not 90 °). Is preferable.

また、図５（ｂ）に示すように、角度θ２が、６５°＜θ２＜９０°である場合について説明する。この場合、映像源側（＋Ｚ側）上方から入射した外光Ｇ１９の一部は、第２の面１２１ｂや第１の面１２１ａに形成された反射層１３で反射して、スクリーン１０の映像源側上方へ出射したり、外光Ｇ１９の入射角度によっては、スクリーン１０の映像源側の表面と空気との界面で全反射してスクリーン１０内を上側へ進んだりするため、観察者Ｏ１に届かず、映像の視認の妨げにはならない。
また、映像源側から小さい入射角度でスクリーン１０に入射した外光Ｇ２０の一部は、第２の面１２１ｂ上の反射層１３に入射して反射し、スクリーン１０の背面側上方へ出射するので、映像源側の正面方向に位置する観察者Ｏ１に届かない。また、図示しないが、背面側（－Ｚ側）から小さい入射角度でスクリーン１０に入射した外光は、多くが反射層１３を透過し、仮に第２の面１２１ｂ上の反射層１３で反射しても、スクリーン１０の背面側下方へ出射する等して、映像源側の観察者Ｏ１等には届かない。 Further, as shown in FIG. 5B, a case where the angle θ2 is 65 ° <θ2 <90 ° will be described. In this case, a part of the external light G19 incident from above the image source side (+ Z side) is reflected by the reflection layer 13 formed on the second surface 121b and the first surface 121a, and is reflected by the image source of the screen 10. It may reach the observer O1 because it emits upward to the side, or depending on the incident angle of the external light G19, it is totally reflected at the interface between the surface of the screen 10 on the image source side and the air and travels upward in the screen 10. However, it does not interfere with the visibility of the image.
Further, a part of the external light G20 incident on the screen 10 from the image source side at a small incident angle is incident on the reflection layer 13 on the second surface 121b, reflected, and emitted upward on the back surface side of the screen 10. , It does not reach the observer O1 located in the front direction on the image source side. Although not shown, most of the external light incident on the screen 10 from the back surface side (−Z side) at a small incident angle passes through the reflection layer 13 and is temporarily reflected by the reflection layer 13 on the second surface 121b. However, it does not reach the observer O1 or the like on the image source side because it is emitted downward on the back side of the screen 10.

しかし、この場合、背面側（－Ｚ側）上方から大きな入射角度でスクリーン１０に入射した外光Ｇ２１の一部が、第１の面１２１ａ上の反射層１３を透過し、第２の面１２１ｂ上の反射層１３に入射して拡散反射し、映像源側の正面方向に位置する観察者Ｏ１に届いてしまい、映像のコントラストの低下を招くことがある。 However, in this case, a part of the external light G21 incident on the screen 10 from above the back surface side (−Z side) at a large incident angle passes through the reflection layer 13 on the first surface 121a and the second surface 121b. It is incident on the upper reflection layer 13 and diffusely reflected, and reaches the observer O1 located in the front direction on the image source side, which may cause a decrease in the contrast of the image.

また、図５（ｃ）に示すように、角度θ２が、０°＜θ２＜２５°である場合について説明する。この場合、背面側（－Ｚ側）上方から大きな入射角度でスクリーン１０に入射した外光Ｇ２２は、第１の面１２１ａ上の反射層１３を透過してスクリーン１０の映像源側下方へ出射するので、映像源側の正面方向に位置する観察者Ｏ１に届かず、映像の視認の妨げにはならない。
また、映像源側（＋Ｚ側）から小さい入射角度でスクリーン１０に入射した外光Ｇ２３の一部は、第２の面１２１ｂ上の反射層１３に入射して反射し、スクリーン１０の映像源側上方へ出射したり、スクリーン１０の映像源側の表面と空気との界面で全反射してスクリーン１０内を上側へ進んだりするため、映像源側の正面方向に位置する観察者Ｏ１に届かない。また、図示しないが、背面側から小さい入射角度でスクリーン１０に入射した外光は、多くが反射層１３を透過し、第２の面１２１ｂ上の反射層１３で反射しても、スクリーン１０の背面側下方へ出射する等して、観察者Ｏ１等には届かない。 Further, as shown in FIG. 5C, a case where the angle θ2 is 0 ° <θ2 <25 ° will be described. In this case, the external light G22 incident on the screen 10 from above the back surface side (−Z side) at a large incident angle passes through the reflection layer 13 on the first surface 121a and is emitted downward to the image source side of the screen 10. Therefore, it does not reach the observer O1 located in the front direction on the image source side, and does not interfere with the visual recognition of the image.
Further, a part of the external light G23 incident on the screen 10 from the image source side (+ Z side) at a small incident angle is incident on the reflection layer 13 on the second surface 121b and reflected, and is reflected on the image source side of the screen 10. It does not reach the observer O1 located in the front direction of the image source side because it emits upward or is totally reflected at the interface between the surface of the screen 10 on the image source side and the air and moves upward in the screen 10. .. Although not shown, most of the external light incident on the screen 10 from the back surface side at a small incident angle passes through the reflective layer 13, and even if it is reflected by the reflective layer 13 on the second surface 121b, the screen 10 has. It does not reach the observer O1 or the like because it emits light to the lower part of the back surface.

しかし、この場合、映像源側（＋Ｚ側）上方から大きな入射角度でスクリーン１０に入射した外光Ｇ２４の一部が、第２の面１２１ｂ上の反射層１３に入射して拡散反射し、映像源側の正面方向に位置する観察者Ｏ１に届いてしまい、映像のコントラストの低下を招くことがある。
また、この場合、単位光学形状１２１において、第２の面１２１ｂが占める面積が大きくなり過ぎ、映像光を観察者側へ反射する第１の面１２１ａの面積が小さくなる。したがって、観察者Ｏ１に届く映像光の光量が減少し、映像が暗く不鮮明となるので好ましくない。 However, in this case, a part of the external light G24 incident on the screen 10 from above the image source side (+ Z side) at a large incident angle is incident on the reflection layer 13 on the second surface 121b and diffusely reflected, resulting in an image. It may reach the observer O1 located in the front direction on the source side, resulting in a decrease in the contrast of the image.
Further, in this case, in the unit optical shape 121, the area occupied by the second surface 121b becomes too large, and the area of the first surface 121a that reflects the image light toward the observer side becomes small. Therefore, the amount of image light reaching the observer O1 is reduced, and the image becomes dark and unclear, which is not preferable.

これに対して、図４に示すように、角度θ２が、２５°≦θ２≦６５°である場合、小さな入射角度でスクリーン１０に入射する外光Ｇ１３，Ｇ１４については、一部が第２の面１２１ｂ上の反射層１３で反射しても、スクリーン１０の映像源側上方や下方へ出射する等して、映像源側の観察者Ｏ１や背面側の観察者に届くことはない。また、外光Ｇ１３，Ｇ１４の多くは、第２の面１２１ｂ上の反射層１３を透過する。したがって、映像光の非投射時等にスクリーン１０越しの背景がぼやけたり、白く滲んだりして映像源側や背面側に位置する観察者に視認されることがなく、高い透明性を有し、映像のコントラストや明るさも高いスクリーン１０とすることができる。
また、背面側上方や映像源側上方から大きな入射角度でスクリーン１０に入射する外光Ｇ１１，Ｇ１２については、一部が第２の面１２１ｂ上の反射層１３で反射しても、映像源側上方や下方へ出射する等し、映像源側の正面方向に位置する観察者Ｏ１に届かない。したがって、外光による映像のコントラストの低下を抑制でき、コントラストの高い映像を表示できる。
また、単位光学形状１２１において、映像光を観察者側へ反射する第１の面１２１ａの面積を十分確保でき、また、第２の面１２１ｂに入射する映像光を十分に低減できるので、明るく鮮明な画像を表示できる。
以上のことから、角度θ２は、２５°≦θ２≦６５°を満たすことがより好ましい。 On the other hand, as shown in FIG. 4, when the angle θ2 is 25 ° ≦ θ2 ≦ 65 °, a part of the external light G13 and G14 incident on the screen 10 at a small incident angle is second. Even if it is reflected by the reflective layer 13 on the surface 121b, it does not reach the observer O1 on the image source side or the observer on the back side because it is emitted upward or downward on the image source side of the screen 10. Further, most of the external light G13 and G14 pass through the reflective layer 13 on the second surface 121b. Therefore, the background through the screen 10 is not blurred or blurred white when the image light is not projected, and is not visible to the observer located on the image source side or the back side, and has high transparency. The screen 10 can have high contrast and brightness of the image.
Further, regarding the external light G11 and G12 incident on the screen 10 at a large incident angle from above the back surface side and above the image source side, even if a part of the external light G11 and G12 are reflected by the reflection layer 13 on the second surface 121b, the image source side. It emits upward or downward and does not reach the observer O1 located in the front direction on the image source side. Therefore, it is possible to suppress a decrease in the contrast of the image due to external light, and it is possible to display a high-contrast image.
Further, in the unit optical shape 121, the area of the first surface 121a that reflects the image light toward the observer side can be sufficiently secured, and the image light incident on the second surface 121b can be sufficiently reduced, so that the image light is bright and clear. Can display various images.
From the above, it is more preferable that the angle θ2 satisfies 25 ° ≦ θ2 ≦ 65 °.

図６は、第１実施形態のスクリーン１０での映像光及び外光の様子を示す図である。図６では、単位光学形状１２１の配列方向（Ｙ方向）及びスクリーンの厚み方向（Ｚ方向）に平行な断面での断面の一部を拡大して示している。また、図６では、理解を容易にするために、スクリーン１０内の各層の界面における屈折率差はないものとして示している。
スクリーン１０の下方に位置する映像源ＬＳから投射され、スクリーン１０に入射した映像光Ｌ１のうち、一部の映像光Ｌ２は、その単位光学形状１２１の第１の面１２１ａに入射し、反射層１３によって拡散反射され、観察者Ｏ１側へ出射する。 FIG. 6 is a diagram showing the state of image light and external light on the screen 10 of the first embodiment. FIG. 6 shows an enlarged part of a cross section of the unit optical shape 121 in a cross section parallel to the arrangement direction (Y direction) and the thickness direction (Z direction) of the screen. Further, in FIG. 6, in order to facilitate understanding, it is shown that there is no difference in the refractive index at the interface of each layer in the screen 10.
Of the image light L1 projected from the image source LS located below the screen 10 and incident on the screen 10, a part of the image light L2 is incident on the first surface 121a of the unit optical shape 121 and is a reflection layer. It is diffusely reflected by 13 and emitted to the observer O1 side.

第１の面１２１ａに入射した映像光のうち反射しなかった他の映像光Ｌ３は、反射層１３を透過し、スクリーン１０の背面側（－Ｚ側）から出射する。このとき、映像光Ｌ３は、スクリーン１０の上方へと出射し、スクリーン１０の背面側の正面方向に位置する観察者Ｏ２には到達しない。
また、映像源ＬＳから投射された映像光Ｌ１うち、一部の映像光Ｌ４は、スクリーン１０の表面で反射し、スクリーン１０上方へ向かうので、観察者Ｏ１の映像の視認の妨げにはならない。
なお、本実施形態では、映像源ＬＳがスクリーン１０よりも下方に位置し、映像光Ｌ１がスクリーン１０の下方から投射されており、映像光が第２の面１２１ｂに直接入射することは少なく、第２の面１２１ｂは、映像光の反射に及ぼす影響は小さい。 Of the video light incident on the first surface 121a, the other video light L3 that has not been reflected passes through the reflection layer 13 and is emitted from the back surface side (−Z side) of the screen 10. At this time, the image light L3 is emitted above the screen 10 and does not reach the observer O2 located in the front direction on the back side of the screen 10.
Further, of the video light L1 projected from the video source LS, a part of the video light L4 is reflected on the surface of the screen 10 and heads upward to the screen 10, so that the visual recognition of the video of the observer O1 is not hindered.
In the present embodiment, the image source LS is located below the screen 10, the image light L1 is projected from below the screen 10, and the image light is rarely directly incident on the second surface 121b. The second surface 121b has a small effect on the reflection of image light.

次に、背面側（－Ｚ側）又は映像源側（＋Ｚ側）からスクリーン１０に入射する映像光以外の太陽光等の外界からの光（以下、外光という）について説明する。
図６に示すように、スクリーン１０に入射する外光Ｇ１，Ｇ５のうち、一部の外光Ｇ２，Ｇ６は、スクリーン１０の表面で反射し、スクリーン下方側へ向かう。また、一部の外光Ｇ３，Ｇ７は、反射層１３で反射し、例えば、外光Ｇ３は、スクリーン１０の映像源側（＋Ｚ側）の表面で全反射してスクリーン１０内下方へ向かい、外光Ｇ７は、背面側（－Ｚ側）のスクリーン外上方側へ出射する。また、反射層１３で反射しなかった他の外光Ｇ４，Ｇ８は、反射層１３を透過して、それぞれ背面側、映像源側下方へ出射する。
このとき、映像源側へ出射する外光Ｇ２，Ｇ３，Ｇ８は、観察者Ｏ１には到達せず、また、スクリーン１０に入射した外光の一部は、スクリーン１０の映像源側及び背面側の表面で全反射して、スクリーン内部下方側へ向かい、減衰するので、映像のコントラスト低下を抑制できる。
また、スクリーン１０において、角度θ２は、２５°≦θ２≦６５°を満たしているので、スクリーン１０に映像源側や背面側の上方から入射し、第２の面１２１ｂ上に形成された反射層１３の映像源側の面で反射した外光は、前述のように、映像源側の観察者Ｏ１には届かない。 Next, light from the outside world (hereinafter referred to as external light) such as sunlight other than the image light incident on the screen 10 from the back surface side (-Z side) or the image source side (+ Z side) will be described.
As shown in FIG. 6, of the external light G1 and G5 incident on the screen 10, some of the external light G2 and G6 are reflected on the surface of the screen 10 and head toward the lower side of the screen. Further, some of the external light G3 and G7 are reflected by the reflective layer 13, and for example, the external light G3 is totally reflected on the surface of the screen 10 on the image source side (+ Z side) and heads downward inside the screen 10. The external light G7 is emitted to the upper side outside the screen on the back side (−Z side). Further, the other external light G4 and G8 that are not reflected by the reflection layer 13 pass through the reflection layer 13 and are emitted downward to the back surface side and the image source side, respectively.
At this time, the external light G2, G3, G8 emitted to the image source side does not reach the observer O1, and a part of the external light incident on the screen 10 is on the image source side and the back side of the screen 10. Since it is totally reflected on the surface of the screen and attenuates toward the lower side inside the screen, it is possible to suppress a decrease in contrast of the image.
Further, in the screen 10, since the angle θ2 satisfies 25 ° ≦ θ2 ≦ 65 °, the reflective layer is incident on the screen 10 from above the image source side or the back surface side and is formed on the second surface 121b. As described above, the external light reflected by the surface of the image source side of 13 does not reach the observer O1 on the image source side.

小さな入射角度で入射する外光Ｇ９，Ｇ１０は、その多くが反射層１３を透過して、それぞれ背面側、映像源側へ出射する。スクリーン１０において、角度θ２は、２５°≦θ２≦６５°を満たしているので、このような小さな入射角度で入射する外光の一部が、第２の面１２１ｂ上に形成された反射層１３の映像源側の面等で反射しても、映像源側や背面側の観察者Ｏ１，Ｏ２には届かない。
また、スクリーン１０は、拡散粒子を含有する拡散材等を含有していないので、このスクリーン１０を透過する外光Ｇ９，Ｇ１０は、拡散されない。
したがって、観察者Ｏ１，Ｏ２がスクリーン１０を通して、スクリーン１０の向こう側の景色を観察した場合に、スクリーン１０の向こう側の景色がぼやけたり、白くにじんだりすることなく、高い透明性を有して観察することができる。 Most of the external light G9 and G10 incident at a small incident angle pass through the reflective layer 13 and are emitted to the back surface side and the image source side, respectively. In the screen 10, since the angle θ2 satisfies 25 ° ≦ θ2 ≦ 65 °, a part of the external light incident at such a small incident angle is formed on the second surface 121b as a reflective layer 13. Even if it is reflected on the surface of the image source side, it does not reach the observers O1 and O2 on the image source side or the back side.
Further, since the screen 10 does not contain a diffusing material or the like containing diffusing particles, the external light G9 and G10 transmitted through the screen 10 are not diffused.
Therefore, when the observers O1 and O2 observe the scenery on the other side of the screen 10 through the screen 10, the scenery on the other side of the screen 10 is not blurred or blurred in white, and has high transparency. Can be observed.

従来の光を拡散する拡散粒子を含有する光拡散層を備えた半透過型の反射スクリーンでは、映像光は、反射層での反射前後の２回拡散されるので、良好な視野角が得られる一方で映像の解像度が低下するという問題がある。また、拡散粒子によって外光も拡散されるため、スクリーンの向こう側の景色がぼやけたり、白くにじんだりして観察され、透明性が低下する。 In a semi-transmissive reflective screen provided with a conventional light diffusing layer containing diffusing particles that diffuse light, the image light is diffused twice before and after reflection by the reflective layer, so that a good viewing angle can be obtained. On the other hand, there is a problem that the resolution of the image is lowered. In addition, since external light is also diffused by the diffuse particles, the scenery on the other side of the screen is blurred or blurred into white, and the transparency is reduced.

しかし、本実施形態のスクリーン１０では、光拡散層を備えておらず、映像光は、反射層１３で反射した場合にのみ拡散される。また、本実施形態のスクリーン１０では、反射層１３で反射する光のみが拡散され、反射層１３を透過する光は拡散されない。したがって、本実施形態のスクリーン１０は、良好な視野角及び解像度を有する映像を表示でき、かつ、スクリーン１０の向こう側の景色が白くにじんだり、ぼけたりすることがなく観察者Ｏ１に良好に視認され、高い透明性を実現できる。
また、本実施形態のスクリーン１０では、スクリーン１０に映像光が投射された状態においても、観察者Ｏ１が、スクリーン１０の向こう側（背面側）の景色を一部視認することが可能である。さらに、本実施形態のスクリーン１０では、背面側に位置する観察者Ｏ２は、映像光の投射の有無に関わらず、スクリーン１０越しに映像源側（＋Ｚ側）の景色を高い透明性を有して良好に視認することができる。 However, the screen 10 of the present embodiment does not have a light diffusion layer, and the image light is diffused only when it is reflected by the reflection layer 13. Further, in the screen 10 of the present embodiment, only the light reflected by the reflective layer 13 is diffused, and the light transmitted through the reflective layer 13 is not diffused. Therefore, the screen 10 of the present embodiment can display an image having a good viewing angle and resolution, and the scenery on the other side of the screen 10 is not blurred or blurred, and is well visible to the observer O1. And high transparency can be achieved.
Further, in the screen 10 of the present embodiment, the observer O1 can partially see the scenery on the other side (back side) of the screen 10 even when the image light is projected on the screen 10. Further, in the screen 10 of the present embodiment, the observer O2 located on the back side has high transparency in the scenery on the image source side (+ Z side) through the screen 10 regardless of the presence or absence of projection of image light. It can be visually recognized well.

さらに、本実施形態のスクリーン１０では、第２の面１２１ｂがスクリーン面に平行な面となす角度θ２が、２５°≦θ２≦６５°を満たしているので、映像源側上方及び背面側上方から大きな入射角度で入射する外光が、第２の面１２１ｂ上の反射層１３で拡散反射して、不要な外光が映像源側の正面方向に位置する観察者Ｏ１に届くことがない。また、本実施形態のスクリーン１０では、角度θ２が、２５°≦θ２≦６５°を満たしているので、小さな入射角度で入射する外光が、第２の面１２１ｂ上の反射層１３で拡散反射することによるスクリーン１０の透明性の低下を抑制できる。
したがって、本実施形態によれば、高い透明性と、コントラストが高く明るい映像を表示できるスクリーン１０、映像表示装置１とすることができる。 Further, in the screen 10 of the present embodiment, since the angle θ2 formed by the second surface 121b with the surface parallel to the screen surface satisfies 25 ° ≦ θ2 ≦ 65 °, from the upper side of the image source side and the upper side of the back surface side. External light incident at a large incident angle is diffusely reflected by the reflection layer 13 on the second surface 121b, and unnecessary external light does not reach the observer O1 located in the front direction on the image source side. Further, in the screen 10 of the present embodiment, since the angle θ2 satisfies 25 ° ≦ θ2 ≦ 65 °, the external light incident at a small incident angle is diffusely reflected by the reflection layer 13 on the second surface 121b. It is possible to suppress the decrease in transparency of the screen 10 due to the above.
Therefore, according to the present embodiment, the screen 10 and the image display device 1 capable of displaying a bright image with high transparency and high contrast can be obtained.

（第２実施形態）
図７は、第２実施形態のスクリーン２０について説明する図である。図７では、第１実施形態のスクリーン１０の図２に示す断面に相当するスクリーン２０の断面を示している。
第２実施形態のスクリーン２０は、反射層１３の形状が異なる以外は、前述の第１実施形態のスクリーン１０と同様である。したがって、前述した第１実施形態と同様の機能を果たす部分には、同一の符号又は末尾に同一の符号を付して、重複する説明を適宜省略する。
第２実施形態のスクリーン２０は、映像源側（＋Ｚ側）から順に、基材層１１、第１光学形状層２２、反射層２３、第２光学形状層２４、保護層１５を備えており、これらの層が一体に積層されている。第１光学形状層２２、反射層２３、第２光学形状層２４は、ぞれぞれ、第１実施形態の第１光学形状層１２、反射層１３、第２光学形状層１４に相当する。このスクリーン２０は、前述の第１実施形態に示した映像表示装置１に適用可能である。 (Second Embodiment)
FIG. 7 is a diagram illustrating the screen 20 of the second embodiment. FIG. 7 shows a cross section of the screen 20 corresponding to the cross section shown in FIG. 2 of the screen 10 of the first embodiment.
The screen 20 of the second embodiment is the same as the screen 10 of the first embodiment described above, except that the shape of the reflective layer 13 is different. Therefore, the same reference numerals or the same reference numerals are given to the portions that perform the same functions as those of the first embodiment described above, and duplicate description will be omitted as appropriate.
The screen 20 of the second embodiment includes a base material layer 11, a first optical shape layer 22, a reflection layer 23, a second optical shape layer 24, and a protective layer 15 in this order from the image source side (+ Z side). These layers are integrally laminated. The first optical shape layer 22, the reflection layer 23, and the second optical shape layer 24 correspond to the first optical shape layer 12, the reflection layer 13, and the second optical shape layer 14, respectively, according to the first embodiment. This screen 20 can be applied to the image display device 1 shown in the first embodiment described above.

第１光学形状層２２は、第１実施形態の第１光学形状層１２と同様に、背面側にオフセット構造のサーキュラーフレネルレンズ形状を有している。
図８は、第２実施形態の単位光学形状２２１及び反射層２３を説明する図である。
単位光学形状（単位レンズ）２２１は、図８に示すように、その第１の面（レンズ面）２２１ａ及び第２の面（非レンズ面）２２１ｂの少なくとも一部がなだらかな曲面状であり、単位光学形状２２１間の谷部分や単位光学形状２２１の頂部も曲面により形成されている。
また、単位光学形状２２１は、その表面が微細かつ不規則な凹凸形状を有する粗面である。 Like the first optical shape layer 12 of the first embodiment, the first optical shape layer 22 has a circular Fresnel lens shape having an offset structure on the back surface side.
FIG. 8 is a diagram illustrating the unit optical shape 221 and the reflective layer 23 of the second embodiment.
As shown in FIG. 8, the unit optical shape (unit lens) 221 has a gently curved surface shape at least a part of the first surface (lens surface) 221a and the second surface (non-lens surface) 221b. The valley portion between the unit optical shapes 221 and the top of the unit optical shape 221 are also formed by curved surfaces.
Further, the unit optical shape 221 is a rough surface whose surface has a fine and irregular uneven shape.

反射層２３は、図７及び図８に示すように、単位光学形状２２１の配列方向及びスクリーン面の厚み方向における断面において、曲線状に形成されており、映像源側の面及び背面側の面は、単位光学形状２２１の配列方向において少なくとも一部が曲面となっている。また、反射層２３は、単位光学形状２２１の凹凸形状に対応して、その表面が微細かつ不規則な凹凸形状を有する粗面となっている。
本実施形態における第２の面２２１ｂとなる領域は、図８に示す断面において、谷底となる点ｖから頂点ｔまでの領域である。第２の面２２１ｂにおいて、最も背面側となる点（即ち、頂点ｔ）と、最も映像源側となる点（即ち、隣り合う単位光学形状２２１の間の谷底となる点ｖ）とを通る平面Ｍを想定するとき、この平面Ｍがスクリーン面に平行な方向となす角度が、角度θ２である。
また、図８に示すように、第２の面２２１ｂにおいて、第２の面２２１ｂの接線Ｓがスクリーン面に平行な方向となす角度が、角度θ３である。この角度θ３は、１つの第２の面２２１ｂ内において、単位光学形状２２１の配列方向に沿って次第に変化している。 As shown in FIGS. 7 and 8, the reflective layer 23 is formed in a curved shape in the cross section in the arrangement direction of the unit optical shape 221 and the thickness direction of the screen surface, and is formed on the surface on the image source side and the surface on the back surface side. Is at least partly curved in the arrangement direction of the unit optical shape 221. Further, the reflective layer 23 has a rough surface having a fine and irregular uneven shape corresponding to the uneven shape of the unit optical shape 221.
The region serving as the second surface 221b in the present embodiment is a region from the point v to the apex t, which is the valley bottom, in the cross section shown in FIG. On the second surface 221b, a plane passing through a point on the backmost side (that is, a vertex t) and a point on the most image source side (that is, a point v that is a valley bottom between adjacent unit optical shapes 221). When M is assumed, the angle formed by this plane M in the direction parallel to the screen surface is the angle θ2.
Further, as shown in FIG. 8, on the second surface 221b, the angle formed by the tangent line S of the second surface 221b in the direction parallel to the screen surface is the angle θ3. This angle θ3 gradually changes along the arrangement direction of the unit optical shape 221 in one second surface 221b.

本実施形態のスクリーン２０では、上述の平面Ｍがスクリーン面の法線方向に対して交差し、かつ、角度θ２が２５°≦θ２≦６５°を満たしている。
また、本実施形態のスクリーン２０では、第２の面２２１ｂにおいて、角度θ３が、０°≦θ３＜２５°となる領域の面積と６５°＜θ３≦９０°となる領域の面積との和が、２５°≦θ３≦６５°である領域の面積よりも小さい。このような形態とすることにより、スクリーン１０の透明性を向上させ、映像のコントラストや明瞭さを向上させている。
このような形態とした場合にも、前述の第１実施形態と同様に、透明性が高く、映像のコントラストの高いスクリーン２０及び映像表示装置１とすることができる。 In the screen 20 of the present embodiment, the above-mentioned plane M intersects the normal direction of the screen surface, and the angle θ2 satisfies 25 ° ≦ θ2 ≦ 65 °.
Further, in the screen 20 of the present embodiment, the sum of the area of the region where the angle θ3 is 0 ° ≦ θ3 <25 ° and the area of the region where the angle θ3 is 65 ° <θ3 ≦ 90 ° on the second surface 221b is the sum. , 25 ° ≤ θ3 ≤ 65 °, which is smaller than the area of the region. With such a form, the transparency of the screen 10 is improved, and the contrast and clarity of the image are improved.
Even in such a form, the screen 20 and the image display device 1 having high transparency and high contrast of the image can be obtained as in the first embodiment described above.

（変形形態）
以上説明した各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）各実施形態において、スクリーン１０，２０の映像源側（＋Ｚ側）の面に、傷つき防止を目的としたハードコート層を設けてもよい。ハードコート層は、例えば、スクリーン１０，２０の映像源側の面（基材層１１の映像源側の面）に、ハードコート機能を有する紫外線硬化型樹脂（例えば、ウレタンアクリレート等）を塗布して形成する等により、形成される。
また、ハードコート層に限らず、スクリーン１０，２０の使用環境や使用目的等に応じて、例えば、反射防止機能、紫外線吸収機能、防汚機能、帯電防止機能等、適宜必要な機能を有する層を１つ又は複数選択して設けてもよい。さらに、基材層１１の映像源側（＋Ｚ側）にタッチパネル層等を設けてもよい。
例えば、スクリーン１０，２０の映像源側の表面に反射防止層を設けた場合には、映像光のスクリーン入射時の反射を抑制して映像光の入射光量を増加させることに加え、反射層１３で反射した光の一部が、スクリーンの映像源側表面で反射して背面側（－Ｚ側）から出射することにより、背面側に位置する観察者Ｏ２に映像が一部見えてしまうこと等も防止することができる。 (Deformed form)
Not limited to each of the embodiments described above, various modifications and changes are possible, and these are also within the scope of the present invention.
(1) In each embodiment, a hard coat layer for the purpose of preventing scratches may be provided on the surface of the screens 10 and 20 on the image source side (+ Z side). For the hard coat layer, for example, an ultraviolet curable resin having a hard coat function (for example, urethane acrylate or the like) is applied to the surface of the screens 10 and 20 on the image source side (the surface of the base material layer 11 on the image source side). It is formed by forming it.
Further, not limited to the hard coat layer, a layer having appropriate necessary functions such as an antireflection function, an ultraviolet absorption function, an antifouling function, an antistatic function, etc., depending on the usage environment and purpose of use of the screens 10 and 20. May be provided by selecting one or more. Further, a touch panel layer or the like may be provided on the image source side (+ Z side) of the base material layer 11.
For example, when the antireflection layer is provided on the surface of the screens 10 and 20 on the image source side, the reflection of the image light when it is incident on the screen is suppressed to increase the amount of incident light of the image light, and the reflection layer 13 is provided. A part of the light reflected by the screen is reflected on the surface of the screen on the image source side and emitted from the back side (-Z side), so that the image is partially visible to the observer O2 located on the back side. Can also be prevented.

（２）第１実施形態において、単位光学形状１２１は、第１の面１２１ａ及び第２の面１２１ｂが平面により形成される例を示し、第２実施形態において、単位光学形状２２１は、第１の面２２１ａ及び第２の面２２１ｂが曲面により形成される例を示したが、これに限らず、例えば、単位光学形状１２１の第１の面１２１ａ及び第２の面１２１ｂ、単位光学形状２２１の第１の面２２１ａ及び第２の面２２１ｂは、曲面と平面とが組み合わされた形態としてもよいし、折れ面状としてもよい。
また、各実施形態において、単位光学形状１２１，２２１は、３つ以上の複数の面によって形成される多角形形状としてもよい。 (2) In the first embodiment, the unit optical shape 121 shows an example in which the first surface 121a and the second surface 121b are formed by a flat surface, and in the second embodiment, the unit optical shape 221 is the first. Although the example in which the surface 221a and the second surface 221b of the above are formed by a curved surface is shown, the present invention is not limited to this, and for example, the first surface 121a and the second surface 121b of the unit optical shape 121 and the unit optical shape 221. The first surface 221a and the second surface 221b may be in the form of a combination of a curved surface and a flat surface, or may be in the form of a folded surface.
Further, in each embodiment, the unit optical shapes 121 and 221 may be polygonal shapes formed by a plurality of three or more surfaces.

（３）各実施形態において、反射層１３，２３は、第１の面１２１ａ，２２１ａ及び第２の面１２１ｂ，２２１ｂの全面に形成される例を示したが、これに限らず、例えば、第２の面１２１ｂ，２２１ｂの少なくとも一部と第１の面１２１ａ，２２１ａの全面に形成される形態としてもよい。
また、各実施形態において、第１の面１２１ａ，２２１ａ及び第２の面１２１ｂ，２２１ｂは、微細かつ不規則な凹凸形状が形成された粗面である例を示したが、これに限らず、第１の面１２１ａ，２２１ａのみが粗面である形態としてもよい。 (3) In each embodiment, the reflective layers 13 and 23 have been shown as an example in which the first surfaces 121a and 221a and the second surfaces 121b and 221b are formed on the entire surface, but the present invention is not limited to this, and for example, the first surface. It may be formed on at least a part of the two surfaces 121b and 221b and the entire surface of the first surfaces 121a and 221a.
Further, in each embodiment, the first surface 121a, 221a and the second surface 121b, 221b have shown an example in which a fine and irregular uneven shape is formed, but the present invention is not limited to this. The form may be such that only the first surfaces 121a and 221a are rough surfaces.

（４）各実施形態において、スクリーン１０，２０は、第１光学形状層１２，２２及び第２光学形状層１４，２４が十分な厚みや剛性等を有している場合には、基材層１１及び保護層１５を備えない形態としてもよいし、どちらか一方を備えない形態としてもよい。
また、各実施形態において、スクリーン１０，２０は、基材層１１及び保護層１５の少なくとも一方を、ガラス板等の光透過性を有する板状の部材としてもよい。このとき、粘着剤層等を介して第１光学形状層１２，２２等がガラス板等に接合される形態としてもよい。 (4) In each embodiment, the screens 10 and 20 have a base material layer when the first optical shape layers 12 and 22 and the second optical shape layers 14 and 24 have sufficient thickness and rigidity. The form may not include the 11 and the protective layer 15, or may not include either one.
Further, in each embodiment, the screens 10 and 20 may have at least one of the base material layer 11 and the protective layer 15 as a plate-shaped member having light transmittance such as a glass plate. At this time, the first optical shape layers 12, 22 and the like may be bonded to the glass plate or the like via the pressure-sensitive adhesive layer or the like.

（５）各実施形態において、第１光学形状層１２，２２は、単位光学形状１２１，２２１が画面左右方向に延在し、画面上下方向に複数配列されるリニアフレネルレンズ形状を背面側（－Ｚ側）の面に有する形態としてもよい。 (5) In each embodiment, the first optical shape layers 12 and 22 have a linear Fresnel lens shape in which unit optical shapes 121 and 221 extend in the left-right direction of the screen and are arranged in a plurality in the vertical direction of the screen on the back side (-). It may be in the form of having it on the surface on the Z side).

（６）各実施形態において、スクリーン１０，２０は、黒や灰色等の暗色系の着色材等で着色され、入射した光の一部を吸収する光吸収性を有する不図示の光吸収層を備えていてもよい。この光吸収層は、反射層１３，２３よりも映像源側（＋Ｚ側）に位置していてもよいし、反射層１３，２３よりも背面側（－Ｚ側）に位置していてもよい。
光吸収層をスクリーン１０，２０に設けることにより、スクリーン１０，２０に入射した外光等により生じ、スクリーン１０，２０の表面と空気との界面で全反射しながらスクリーン１０，２０内を進む迷光を吸収でき、迷光による映像のコントラスト低下等を抑制できる。
また、光吸収層が、反射層１３，２３よりも映像源側に位置する場合には、映像の黒輝度の低減や映像源側から入射する外光を吸収でき、映像のコントラストの向上を図ることができる。また、光吸収層が、反射層１３，２３よりも背面側に位置する場合には、背面側から入射する外光を吸収し、映像のコントラストを向上させることができる。
なお、上述の光吸収層は、着色材を含有せず、透明な層であって光吸収作用を有する層としてもよい。 (6) In each embodiment, the screens 10 and 20 are colored with a dark colorant such as black or gray, and have a light absorption layer (not shown) having a light absorption property of absorbing a part of the incident light. You may be prepared. The light absorption layer may be located on the image source side (+ Z side) of the reflection layers 13 and 23, or may be located on the back surface side (−Z side) of the reflection layers 13 and 23. ..
By providing the light absorbing layer on the screens 10 and 20, stray light generated by external light incident on the screens 10 and 20 and traveling inside the screens 10 and 20 while being totally reflected at the interface between the surface of the screens 10 and 20 and the air. Can be absorbed, and the decrease in contrast of the image due to stray light can be suppressed.
Further, when the light absorption layer is located closer to the image source side than the reflection layers 13 and 23, the black brightness of the image can be reduced and the external light incident from the image source side can be absorbed to improve the contrast of the image. be able to. Further, when the light absorption layer is located on the back surface side of the reflection layers 13 and 23, it is possible to absorb the external light incident from the back surface side and improve the contrast of the image.
The above-mentioned light absorbing layer may be a transparent layer having a light absorbing action without containing a coloring material.

（７）各実施形態において、映像源ＬＳは、スクリーン１０，２０の画面左右方向の中央であって画面外の下方に位置する例を挙げて説明したが、これに限らず、例えば、スクリーン１０，２０の斜め下側等に配置され、スクリーン１０，２０に対して画面左右方向において斜め方向光から映像光を投射する形態としてもよい。
各実施形態においては、スクリーン１０，２０の第１光学形状層１２，２２は、サーキュラーフレネルレンズ形状を有している。したがって、このような変形形態とする場合には、映像源ＬＳの位置に合わせて、フレネルセンターとなる点Ｃの位置をずらした形態とする。また、スクリーン１０，２０の第１光学形状層１２，２２がリニアフレネルレンズ形状を有する場合には、映像源の位置に合わせて、単位光学形状の配列方向を傾斜させた形態とすることにより、このような変形形態を適用できる。 (7) In each embodiment, the image source LS has been described with reference to an example in which the image source LS is located at the center of the screens 10 and 20 in the left-right direction of the screen and below the outside of the screen. , 20 may be arranged diagonally below the screens 10 and 20, and the image light may be projected from the diagonal light in the left-right direction of the screen with respect to the screens 10 and 20.
In each embodiment, the first optical shape layers 12 and 22 of the screens 10 and 20 have a circular Fresnel lens shape. Therefore, in the case of such a modified form, the position of the point C that becomes the Fresnel center is shifted according to the position of the image source LS. When the first optical shape layers 12 and 22 of the screens 10 and 20 have a linear Fresnel lens shape, the unit optical shape is arranged in an inclined direction according to the position of the image source. Such a modified form can be applied.

（８）各実施形態において、映像源ＬＳは、例えば、Ｐ波の偏光成分を有する映像光を投射するものとしてもよい。
このとき、映像源ＬＳは、映像光が入射角φでスクリーン１０，２０へ投射されるように位置及び角度が設定されている。この入射角φは、スクリーン１０，２０へ投射された映像光（Ｐ波）の反射率がゼロとなる入射角（ブリュースター角）をφｂ（°）とした場合、（φｂ－１０）°以上８５°以下の範囲に設定される。例えば、スクリーン１０，２０へ投射された映像光の反射率がゼロとなる入射角φｂが６０°である場合、映像光の入射角φは、５０～８５°の範囲に設定される。
このように、Ｐ波の偏光成分を有する映像光を投射する映像源ＬＳを用いることにより、スクリーン１０，２０への入射角φが大きい場合にも、スクリーン１０，２０の表面における鏡面反射を抑制することができ、映像源ＬＳの設置位置等、投射系の設計の自由度を上げることができる。また、このような映像源ＬＳを用いることにより、スクリーン１０，２０に入射する際にスクリーン表面での映像光の反射を低減でき、映像の明るさ、鮮明さの向上を図ることができる。
なお、角度φｂ（ブリュースター角）は、映像光が投射されるスクリーン１０，２０表面の材質により異なる。また、このような形態の場合、基材層１１及び保護層１５としては、ＴＡＣ製のシート状の部材が好適である。 (8) In each embodiment, the image source LS may project, for example, image light having a polarization component of a P wave.
At this time, the position and angle of the image source LS are set so that the image light is projected onto the screens 10 and 20 at the incident angle φ. This incident angle φ is (φb-10) ° or more when the incident angle (Brewster angle) at which the reflectance of the image light (P wave) projected on the screens 10 and 20 becomes zero is φb (°). It is set in the range of 85 ° or less. For example, when the incident angle φb at which the reflectance of the video light projected on the screens 10 and 20 becomes zero is 60 °, the incident angle φ of the video light is set in the range of 50 to 85 °.
In this way, by using the image source LS that projects the image light having the polarization component of the P wave, the specular reflection on the surface of the screens 10 and 20 is suppressed even when the incident angle φ to the screens 10 and 20 is large. This makes it possible to increase the degree of freedom in designing the projection system, such as the installation position of the image source LS. Further, by using such an image source LS, it is possible to reduce the reflection of the image light on the screen surface when incident on the screens 10 and 20, and it is possible to improve the brightness and sharpness of the image.
The angle φb (Brewster's angle) differs depending on the material of the surfaces of the screens 10 and 20 on which the image light is projected. Further, in such a form, a sheet-shaped member made of TAC is suitable as the base material layer 11 and the protective layer 15.

（９）各実施形態において、スクリーン１０，２０は、不図示の支持板に接合（あるいは部分固定）されてその平面性を維持する例を示したが、これに限らず、例えば、スクリーン１０，２０は、不図示の枠部材等によってその四辺等が支持され、その平面性を維持する形態としてもよい。 (9) In each embodiment, the screens 10 and 20 have been shown as an example of being joined (or partially fixed) to a support plate (not shown) to maintain the flatness thereof, but the screens 10 and 20 are not limited to this, for example. Reference numeral 20 may be a form in which the four sides and the like are supported by a frame member (not shown) and the like, and the flatness thereof is maintained.

（１０）各実施形態において、映像表示装置１は、店舗等のショーウィンドウに適用される例を示したが、これに限らず、例えば、室内用のパーテーションや、展示会等における映像表示等にも適用できる。また、スクリーン１０，２０をフロントガラスに貼り合わせる等し、映像表示装置１を自動車のヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ：ＨＥＡＤ－Ｕｐ Ｄｉｓｐｌａｙ）に適用してもよいし、自動車以外の乗り物に適用してもよい。 (10) In each embodiment, the image display device 1 is applied to a show window of a store or the like, but the present invention is not limited to this, and is not limited to this, for example, for indoor partitions, image display at exhibitions, and the like. Can also be applied. Further, the image display device 1 may be applied to an automobile head-up display (HUD: HEAD-Up Display) by attaching screens 10 and 20 to the windshield, or may be applied to vehicles other than automobiles. good.

なお、実施形態及び変形形態は、適宜組み合わせて用いることもできるが、詳細な説明は省略する。また、本発明は以上説明した実施形態等によって限定されることはない。 The embodiments and modifications can be used in combination as appropriate, but detailed description thereof will be omitted. Further, the present invention is not limited to the embodiments described above.

１ 映像表示装置
１０，２０ スクリーン
１１ 基材層
１２，２２ 第１光学形状層
１２１，２２１ 単位光学形状
１２１ａ，２２１ａ 第１の面
１２１ｂ，２２１ｂ 第２の面
１３，２３ 反射層
１４，２４ 第２光学形状層
１５ 保護層
ＬＳ 映像源 1 Video display device 10, 20 Screen 11 Base material layer 12, 22 First optical shape layer 121,221 Unit optical shape 121a, 221a First surface 121b, 221b Second surface 13,23 Reflective layer 14, 24 Second Optical shape layer 15 Protective layer LS image source

Claims (5)

透明性を有し、映像源から投射された映像光の少なくとも一部を反射して映像を表示し、かつ、映像光の一部を透過する反射スクリーンであって、
光透過性を有し、映像光が入射する第１の面とこれに対向する第２の面とを有する単位光学形状が、背面側の面に複数配列された光学形状層と、
前記単位光学形状の背面側に前記第１の面及び前記第２の面に沿って形成され、その表面が不規則な凹凸形状を有する粗面であり、入射する光の一部を前記凹凸形状により拡散反射し、一部を透過する機能を有する反射層と、
を備え、
前記第２の面は、少なくとも一部が曲面であり、
前記第２の面において最も背面側に位置する点と前記第２の面において最も映像源側に位置する点とを通る平面は、該反射スクリーンのスクリーン面の法線方向に対して交差し、
前記第２の面において最も背面側に位置する点と前記第２の面において最も映像源側に位置する点とを通る平面が、該反射スクリーンのスクリーン面に平行な方向となす角度をθ２とするとき、前記角度θ２は、２５°≦θ２≦６５°を満たすこと、
を特徴とする反射スクリーン。 A reflective screen that has transparency, reflects at least a part of the image light projected from the image source to display the image, and transmits a part of the image light.
An optical shape layer in which a plurality of unit optical shapes having light transmission and having a first surface on which image light is incident and a second surface facing the first surface and a second surface facing the first surface are arranged on the back surface side surface, and the like.
A rough surface formed on the back surface side of the unit optical shape along the first surface and the second surface, the surface of which has an irregular uneven shape, and a part of incident light is the uneven shape. A reflective layer that has the function of diffusely reflecting and partially transmitting
Equipped with
The second surface is at least partially curved and has a curved surface.
The plane passing through the point located on the backmost side of the second surface and the point located on the image source side of the second surface intersects with respect to the normal direction of the screen surface of the reflective screen.
The angle at which the plane passing through the point located on the backmost side of the second surface and the point located on the image source side of the second surface is parallel to the screen surface of the reflective screen is defined as θ2. When the angle θ2 is satisfied, 25 ° ≦ θ2 ≦ 65 ° is satisfied.
A reflective screen featuring. 請求項１に記載の反射スクリーンにおいて、
前記光学形状層は、背面側の面に、前記単位光学形状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有すること、
を特徴とする反射スクリーン。 In the reflective screen according to claim 1,
The optical shape layer has a circular Fresnel lens shape in which a plurality of the unit optical shapes are concentrically arranged on the back surface side.
A reflective screen featuring. 請求項１又は請求項２に記載の反射スクリーンにおいて、
光を拡散する作用を有する拡散粒子を含有する光拡散層を備えていないこと、
を特徴とする反射スクリーン。 In the reflective screen according to claim 1 or 2.
Not having a light diffusing layer containing diffusing particles that have the effect of diffusing light,
A reflective screen featuring. 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、
光透過性を有し、前記反射層の背面側に設けられ、前記単位光学形状による凹凸の谷部を充填するように積層され、前記光学形状層と屈折率が等しいもしくは等しいと見なせるほどの小さい屈折率差を有する第２光学形状層を備えること、
を特徴とする反射スクリーン。 The reflective screen according to any one of claims 1 to 3.
It has light transmittance, is provided on the back surface side of the reflective layer, is laminated so as to fill the valley portion of the unevenness due to the unit optical shape, and is small enough to be regarded as having the same or equal refractive index as the optical shape layer. Provided with a second optical shape layer having a difference in refractive index,
A reflective screen featuring. 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、
を備える映像表示装置。 The reflective screen according to any one of claims 1 to 4,
An image source that projects image light onto the reflective screen,
A video display device equipped with.
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