JP7095348B2 - 加飾シート、及び透過型投射システム - Google Patents

Description

本発明は、絵柄、本皮、シボ樹脂、布地等の手段により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加飾シート、及び、この加飾シートを備える透過型投射システムに関する。

透過型スクリーン、ディスプレイ（液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、陰極線管表示装置（ＣＲＴ）、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ）、エレクトロルミネッセンスディスプレイ（ＥＬＤ）、フィールドエミッションディスプレイ（ＦＥＤ））、タッチパネル、タブレットＰＣ、電子ペーパー、及び、警告ランプの様な単一光源を用いたアイコン表示装置に代表される、透過型の投射システムがある。これは、光源からの投射光を透過させる過程で、投射された映像や投射光により明るくされた柄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。そしてこのような透過型投射システムでは観察者側に達する光の質を高めるためのシートが具備されている。

例えばプロジェクター及びプロジェクターからの映像を表示するシートとしての透過型スクリーンを備える透過型投射システムでは、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、透過型スクリーンに対して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。

ところが、このような透過型投射システムでは光源から光が投射されていないときには、シート（スクリーン）はその外観が半透明の黒色調になることがあった。そのため、周囲の景観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加飾シートが用いられることが望まれていた。

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絵柄層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。これにより周囲の景観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。

特開２００５－３７８１８号公報

このような加飾シートにおいて、さらなるデザインのバリエーションの増加の要望があり、加飾の態様として本皮、シボ樹脂、布地など立体的な意匠感のある材料を用いたり、加飾部分を厚く形成したりする必要があった。

ところが、特許文献１に記載のような加飾シートでは、このように厚くなる加飾をした場合に、映像源等のような光源からの光が、光を透過する部位を十分に透過しない問題があった。特に光源から離隔した位置に配置された光を透過する部位では、加飾シート厚さ方向に対して大きい角度で光が入射するため、光が当該部位の壁面に達して遮断されてしまう傾向にあった。
従って、光を投射しているにもかかわらず明るさが部分的に低下したり、全体として暗くなったりすることがあった。このような場合に加飾シートでは、単に輝度ムラを生じたり暗くなったりするだけでなく、光を投射しているにもかかわらず加飾されたデザイン部分が意図せず視認されてしまうことがある。

そこで本発明は、上記の問題に鑑み、絵柄層が厚く形成された場合であっても光源から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加飾シートを提供することを課題とする。また、このような加飾シートを用いた透過型投射システムを提供する。

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。

本発明の１つの態様は、光源（２、７０２）から投射された光を観察者側に透過させる加飾シート（１０、１１０、２１０、３１０、４１０、６１０、７１０）であって、絵柄層（１８）を有し、絵柄層には、厚さ方向に貫通した光透過部（２０、１２０、２２０、３２０、４２０）が層面方向に複数配列されており、少なくとも一部の光透過部は一方側の開口の面積より他方側の開口の面積の方が大きい、加飾シートである。

本発明の他の態様は、光源（２、７０２）から投射された光を観察者側に透過させる加飾シート（１０、１１０、２１０、３１０、４１０、５１０、６１０、７１０）であって、絵柄層（１８）、及び、光を吸収する光遮蔽層（１６）を有し、絵柄層及び光遮蔽層には、厚さ方向に貫通した光透過部（２０、２０’、１２０、２２０、３２０、４２０、５２０）が層面方向に複数配列されており、少なくとも一部の光透過部は絵柄層側の開口の面積より光遮蔽層側の開口の面積の方が大きい、加飾シートである。

上記の加飾シートにはさらに、光を散乱して透過する光拡散層を有してもよい。

上記加飾シートでは、絵柄層が本皮、シボ加工された樹脂、及び布地の少なくとも１つを含むものとすることができる。

上記加飾シートでは、入光面及び出光面が湾曲してなるように形成してもよい。

また、本発明のさらなる他の態様によれば、光源（２、７０２）と、上記加飾シートと、を備え、光透過部の開口の面積が大きい側が光源側に向けられて配置される、透過型投射システム（１）を提供することができる。

本発明によれば、絵柄層が厚く形成された場合であっても光源から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。

透過型投射システム１の斜視図である。 透過型投射システム１のうち透過型加飾スクリーン１０を断面で表した図である。 光透過部２０の形状及びパターンを説明する図である。 光透過部２０の断面形状を説明する図である。 光透過部２０’の断面形状を説明する図である。 図６（ａ）、図６（ｂ）は透過型加飾スクリーン１１０の光透過部１２０の形状及びパターンを説明する図である。 透過型加飾スクリーン２１０の光透過部２２０の形状及びパターンを説明する図である。 透過型加飾スクリーン３１０の光透過部３２０の形状及びパターンを説明する図である。 図９（ａ）、図９（ｂ）は透過型加飾スクリーン４１０の光透過部４２０の形状及びパターンを説明する図である。 図１０（ａ）、図１０（ｂ）は透過型加飾スクリーン５１０の光透過部５２０の形状及びパターンを説明する図である。 透過型投射システム６０１の斜視図である。 透過型投射システム６０１のうち透過型加飾スクリーン６１０を断面で表した図である。 透過型投射システム７０１を説明する図である。

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例に限定されるものではない。
なお、以下に説明する加飾シート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符号を付して他は省略することがある。

図１は第１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ている。図２は、透過型投射システム１を側面から見た図で、ここに具備される加飾シートである透過型加飾スクリーン１０は鉛直方向に沿った厚さ方向断面で示している。

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。本形態は加飾シートを透過型加飾スクリーンとして適用した例である。以下にそれぞれについて説明する。

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、プロジェクター等と呼ばれることもある。図１、図２からわかるように、本形態で映像源２は、透過型加飾スクリーン１０の平面視で該スクリーンの中央付近となる位置に配置され、透過型加飾スクリーン１０に向けて映像光を投射する。
ただしこれに限定されることはなく、平面視で透過型加飾スクリーン１０の中央よりも下方又は上方に配置して透過型投射システムを構成することもできる。

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）、遮光部を設けて明暗表示するもの（マスキング）、及び警告アイコンの形状にデザインされた抜き柄の透光部等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、この透過光をさらに加飾シート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情報を表示できる。このような形態例については後（第８の形態）で説明する。
また、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。

透過型加飾スクリーン１０は、加飾シートの１つの態様であり、複数の層が積層されてなる全体としてシート状の部材である。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１０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各層を構成してもよい。
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。

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に表れる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。

本形態の透過型加飾スクリーン１０は、映像源２側から、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。

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透過することで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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

光遮蔽層１６の厚さは特に限定されることはないが、１μｍ以上１ｍｍ以下の範囲が通常である。好ましくは２μｍ以上０．１ｍｍ以下、さらに好ましくは２μｍ以上５０μｍ以下である。

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ための層である。絵柄層１８が光を透過する場合には、着色絵柄遮蔽層１７が、絵柄層１８の下地として機能する。従って、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。従ってここでは色として白色も含む。

光遮蔽層１６の厚さは特に限定されることはないが、１μｍ以上１ｍｍ以下の範囲が通常である。好ましくは２μｍ以上０．１ｍｍ以下、さらに好ましくは２μｍ以上５０μｍ以下である。

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や貼り付けしたりすることで形成することができる。

透過型加飾スクリーン１０では、絵柄層１８が厚く形成された場合であっても高い質の映像光を提供することができる。従って透過型加飾スクリーン１０では、その性質上厚くなるような材料により絵柄層１８を形成することができ、デザインの自由度を高めることができる。このように厚くなる材料として例えば、本皮、シボ樹脂（人工皮革を含む）、布地等を挙げることができる。このような材料は特有の質感を備えており、透過型加飾スクリーン１０は、質感を活かしたデザイン性の高いスクリーンとすることができる。

なお、絵柄層１８は、それぞれの機能を有する複数の層から形成されてもよい。例えば、絵柄層１８の最表面は模様が形成された層とされ、この層に対して凹凸や硬さ（柔軟さ）などの触感、質感を発現する層を積層するような形態でもよい。

ここで「シボ樹脂」は、シボ加工により表面に模様が付けられた樹脂であり、皮革模様が付された樹脂である人工皮革もシボ樹脂に分類される。また、シボ樹脂の模様は皮革模様に限らず、木目、岩目、砂目、なし地など様々な模様とすることができる。

絵柄層１８の具体的な厚さは特に限定されることはないが１０μｍ以上５ｍｍ以下の範囲が好ましい。より好ましくは２０μｍ以上２ｍｍ以下である。絵柄層１８の素材は薄く加工することもできるものもあるが、１０μｍより薄いとその質感や触感を損なう虞がある。また絵柄層１８が５ｍｍより厚くなると製造観点から扱いにくく、曲げ加工などの変形による耐久性に劣る傾向にある。

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。

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。

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。

透明保護層１９の厚さは特に限定されることはないが、１μｍ以上０．３ｍｍ以下の範囲が通常である。好ましくは１μｍ以上０．１５ｍｍ以下、さらに好ましくは１．５μｍ以上８０μｍ以下である。

光透過部２０は、光拡散層１５で拡散透過した映像光を透過させて観察者側に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を厚さ方向に貫通して光を透過する部位であり、本形態では孔やスリットで構成されている。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、本形態における光透過部２０の形状及び配列パターンを説明する図を示した。図３は映像源２側から透過型加飾スクリーン１０を見た視点による図である。図４は、図２に表れた透過型加飾スクリーン１０の断面の一部を拡大した図である。

本形態の光透過部２０は、映像源２側の開口２０ａの面積が観察者側の開口２０ｂの面積より広いとともに、両開口２０ａ、２０ｂの間の内壁面２０ｃは傾斜したテーパ面である。従って、光透過部２０は、頂部が切断された円錐状（円錐台）の孔により形成されている。そしてこのような光透過部２０がスクリーンの層面内方向の縦横に格子状に配列されている。
これにより後述するように、絵柄層１８が厚い場合であっても観察者に質の高い光（本形態では映像）を提供することができる。

光透過部２０のより具体的な形状は特に限定されることはないが、例えば次のような形状とすることでより、顕著な効果を奏する透過型加飾スクリーン（加飾シート）とすることができる。
図４にｋ_２で示した、光透過部２０の観察者側（出光側）における開口２０ｂの大きさは、１０μｍ以上３００μｍ以下が好ましい。１０μｍより小さいと寸法精度が低下してしまうため、光の輝度ムラが発生する虞がある。また、３００μｍより大きいと光透過部２０自体が視認され易くなり外観に問題が生じる虞がある。より好ましいｋ_２は２０μｍ以上１５０μｍ以下である。
図４にθで示した、光透過部２０の厚さ方向傾斜角は、１０°以上７５°以下であることが好ましい。１０°より小さいと光（本形態では映像光）の入射効率が低下する虞がある。また７５°より大きいと製造の観点から寸法精度が低下してしまうため光（本形態では映像）にムラが生じる虞がある。より好ましいθは３０°以上６０°以下である。
図４にｋ_１で示した、光透過部２０の映像源２側（入光側）における開口２０ａの鉛直方向の大きさは、１４μｍ以上１７ｍｍ以下であることが好ましい。１４μｍより小さいと光（本形態では映像光）の入射効率が低下する虞がある。また１７ｍｍより大きいと製造の観点から寸法精度が低下してしまうため光（本形態では映像）に輝度ムラが生じる虞がある。より好ましいｋ_１は２７μｍ以上７ｍｍ以下である。
図４にｐで示した、光透過部２０のピッチは２０μｍ以上６００μｍ以下であることが好ましく、より好ましくは４０μｍ以上３００μｍ以下である。そして、これによる絵柄層１８側（出光側、観察者側）の開口率は、（ｋ_２／ｐ）×１００％で表され、２０％以上５０％以下であることが好ましい。開口率が２０％より小さいと光（本形態では映像光）の透過率が低下して暗くなる虞がある。また、開口率が５０％より大きいと絵柄層１８の観察者側の表面積が小さくなりすぎ、外観の観点から好ましくない。

本形態では円錐台状の孔による光透過部２０について例示したが、これに限定されることはなく、角錐台の孔による光透過部であってもよい。また、図５に示したように厚さ方向断面において、厚さ方向の傾斜が直線状でなく湾曲し、椀型のような光透過部２０’を有する透過型加飾スクリーン１０’とすることもできる。
また、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。

図６には第２の形態の光透過部１２０を有する透過型加飾スクリーン１１０の断面図を表した。本形態も加飾シートの１つの形態として、透過型加飾スクリーンに加飾シートを適用したものである。図６（ａ）は鉛直方向断面、図６（ｂ）は水平方向断面である。透過型加飾スクリーン１１０は光透過部１２０以外については上記した透過型加飾スクリーン１０と同じなので、同じ部位については共通の符号を付して説明を省略する。以下に説明するさらなる他の形態についても同様である。

透過型加飾スクリーン１１０では、その光透過部１２０において、観察者側の開口１２０ｂの開口面積は全て同じであるが、内壁面１２０ｃの傾斜角（図４のθに相当）が配置場所により異なる。より具体的には、透過型加飾スクリーン１１０の平面視中央の光透過部１２０の傾斜角よりも、スクリーン外周側の光透過部１２０の傾斜角の方が大きくなる。これにより、透過型加飾スクリーン１１０の映像源側の開口１２０ａの開口面積は、平面視中央の光透過部１２０よりも、スクリーン外周側の光透過部１２０の方が大きくなる。
このような光透過部１２０を備えることにより、特に光が遮蔽され易いスクリーン外周部でさらに光が透過しやすくなる。

図７には、第３の形態の光透過部２２０を有する透過型加飾スクリーン２１０を説明する図で、図３に相当する図を表した。本形態も加飾シートの１つの形態として、透過型加飾スクリーンに加飾シートを適用したものである。透過型加飾スクリーン２１０は光透過部２２０以外については上記した透過型加飾スクリーン１０と同じである。

透過型加飾スクリーン２１０では、その光透過部２２０において、内壁面２２０ｃの傾斜角（図４のθに相当）はいずれの光透過部２２０も同じであるが、観察者側の開口２２０ｂの開口面積が場所によって異なる。より具体的には、透過型加飾スクリーン２１０の平面視中央の光透過部２２０の観察者側の開口２２０ｂの開口面積よりも、スクリーン外周側の光透過部２２０の観察者側の開口２２０ｂの開口面積の方が大きくなる。これにより、透過型加飾スクリーン２１０の映像源側の開口２２０ａの開口面積も、平面視中央の光透過部２２０よりも、スクリーン外周側の光透過部２２０の方が大きくなる。
このような光透過部２２０を備えることでも、特に光が遮蔽され易いスクリーン外周部でさらに光が透過しやすくなる。

図８には、第４の形態の光透過部３２０を有する透過型加飾スクリーン３１０を説明する図で、図３に相当する図を表した。本形態も加飾シートの１つの形態として、透過型加飾スクリーンに加飾シートを適用したものである。透過型加飾スクリーン３１０は光透過部３２０以外については上記した透過型加飾スクリーン１０と同じである。

透過型加飾スクリーン３１０では、その光透過部３２０において、複数の光透過部３２０のうちその少なくとも一部の光透過部３２０が、楕円の底を有する楕円錐台である。より具体的には、透過型加飾スクリーン３１０の平面視中央の光透過部３２０の形状は円錐台であるが、スクリーン外周側の光透過部３２０の形状が楕円錐台となっている。このとき楕円錐台の上底部及び下底部である開口３２０ａ、３２０ｂの楕円の長軸の方向が、スクリーンの平面視中央に向かっていることが好ましい。
このような光透過部３２０を備えることでも、特に光が遮蔽され易いスクリーン外周部でさらに光が透過しやすくなる。なお、ここでは楕円錐台を例に説明したが、長方形である角錐台とし、その長辺に平行な方向がスクリーン平面視中央に向かうように配置する形態としてもよい。

図９には第５の形態の光透過部４２０を有する透過型加飾スクリーン４１０を説明する図を示した。本形態も加飾シートの１つの形態として、透過型加飾スクリーンに加飾シートを適用したものである。図９（ａ）は図３に相当する図、図９（ｂ）は鉛直方向における厚さ方向断面図である。透過型加飾スクリーン４１０は光透過部４２０以外については上記した透過型加飾スクリーン１０と同じである。

透過型加飾スクリーン４１０は、スリット状の光透過部４２０が配列されたパターンを有するスクリーンであり、光透過部４２０は水平方向に延び、複数の光透過部４２０が鉛直方向に配列された形態である。この光透過部４２０も、観察者側の開口４２０ｂの開口面積よりも映像源側の開口４２０ａの開口面積の方が大きく形成されており、図９（ｂ）からわかるように断面形状で見ると図４と同様に考えることができる。
このような透過型加飾スクリーン４１０も本発明の効果を奏するものとなる。なお、この例では光透過部４２０は水平方向に延び、複数の光透過部４２０が鉛直方向に配列された形態であるが、これに限らず光透過部４２０は鉛直方向に延び、複数の光透過部４２０が水平方向に配列された形態としてもよい。

図１０には第６の形態の光透過部５２０を有する透過型加飾スクリーン５１０を説明する図を示した。本形態も加飾シートの１つの形態として、透過型加飾スクリーンに加飾シートを適用したものである。図１０（ａ）は図３に相当する図、図１０（ｂ）は鉛直方向における厚さ方向断面図の一部を拡大した図である。透過型加飾スクリーン５１０は光透過部５２０以外については上記した透過型加飾スクリーン１０と同じである。

透過型加飾スクリーン５１０は、溝部５２１及び孔部５２２を備える光透過部５２０を有するスクリーンである。
溝部５２１は、厚さ方向には光遮蔽層１６及び着色絵柄遮蔽層１７を貫通するとともに水平方向に延び、複数の溝部５２１が鉛直方向に配列された形態である。
孔部５２２は絵柄層１８を貫通し溝部５２１に連通する孔であり、複数の孔部５２２は溝部５２１が延びる方向に沿って配列されている。

このような光透過部５２０も、観察者側の開口５２０ｂの開口面積よりも映像源側の開口５２０ａの開口面積の方が大きく形成されており、本発明の効果を有するものとなる。なお、この例では溝部５２１は水平方向に延び、複数の溝部５２１が鉛直方向に配列された形態であるが、これに限らず溝部５２１は鉛直方向に延び、複数の溝部５２１が水平方向に配列された形態としてもよい。また、溝部５２１、及び孔部５２２の内壁面５２０ｃは図１０（ａ）、図１０（ｂ）のように厚さ方向に平行であってもよいが、厚さ方向に対して傾斜を有するものであってもよい。

ここまで説明した光透過部２０、２０’、１２０、２２０、３２０、４２０、５２０の各形態は、可能であれば組み合わせて適用することもでき、必ずしもいずれか単独で適用される必要はない。

また、光透過部２０、２０’、１２０、２２０、３２０、４２０、５２０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よい。

なお光透過部２０、２０’、１２０、２２０、３２０、４２０、５２０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することもできる。

また、透過型加飾スクリーンに備えられる複数の光透過部のうち、少なくとも一部の光透過部で上記した形態であればよい。例えばスクリーン中央の光透過部は光を透過し易いため、柱状の形態を有する光透過部が適用されてもよい。

図１１、図１２は、第７の形態にかかる透過型投射システム６０１を説明する図である。図１１は斜視図であり図１に相当する。図１２は、透過型投射システム６０１を側面から見た図で、ここに具備される透過型加飾スクリーン６１０は鉛直方向に沿った厚さ方向断面で示している。

図１１、図１２からわかるように、透過型投射システム６０１は、映像源２及び透過型加飾スクリーン６１０を備えている。ただし、透過型加飾スクリーン６１０は、透過型加飾スクリーン１０の入光面及び出光面となるスクリーン面が湾曲した形態のスクリーンであり、構成要素は透過型加飾スクリーン１０と同じように考えることができる。
このようにスクリーン面が湾曲した形態のスクリーンでも本発明の効果を有するものとなる。

以上のような構成を備える透過型加飾スクリーンは例えば次のように作製できる。透過型加飾スクリーン１０を例に説明する。
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。

次に、透過型加飾スクリーン１０の作用について、図２に示した光路例を参照しながら説明する。ただし、図２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精密に表したものではない。

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光拡散部１５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、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。
このとき、映像源２から最も離隔したスクリーン外周側に配置された光透過部２０に照射された映像光Ｌ１は、スクリーンの中央付近に配置された光透過部２０に照射された映像光Ｌ２よりも、厚さ方向に対して大きな角度を有しているため、通常では光透過部の内壁面に達して遮断され易い。しかしながら本形態の光透過部２０によれば、上記説明した形態を有しているため、映像光が透過し易いため、スクリーン外周部においても観察者に対して質の高い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外周部で暗くなることが防止され、観察者側に質の良い光を提供することができる。

一方、光拡散層１５に達した映像光Ｌ３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。

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、光透過部２０が映像源２側で大きく開口しているので映像源２から離隔した光透過部２０であっても映像光を透過させ易い。従って、透過型加飾スクリーン１０では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可能となる。映像情報や画像情報を有しない光源を用いた場合には、例えば照明光としてスクリーン外周部で暗くなることが防止され、位置によらず均一性が良好な光を提供することができる。

一方、映像源２から光が投射されていないときには、光透過部２０を通しての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１６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。
また、透過型加飾スクリーン１０によれば、光透過部２０の上記構成により、絵柄層１８を厚く形成することができるので、絵柄層１８に用いる材料の自由度が高まり、デザインバリエーションの高いスクリーンとなる。

従って、このような加飾シート（本形態では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。
すなわち、以上では加飾シートを透過型加飾スクリーンとして使用する透過型投射システムについて説明したが、本発明はこれに限定されず、ディスプレイのように映像光をスクリーン上に結像させることなく視認させることが可能な透過型投射システムに加飾シートを用いてもよいし、単なる警告ランプのように結像させる必要がない光源を用いた透過型投射システムに加飾シートを用いてもよい。
図１３にはこのように結像させる必要がない透過型投射システムの例（第８の形態）を説明する図を示した。

図１３には第８の形態を説明する図で、透過型投射システム７０１について説明する図を表した。図１３は、透過型投射システム７０１を側面から見た図で、ここに具備される光源７０２、及び加飾シート７１０は鉛直方向に沿った厚さ方向断面で示している。これらからわかるように透過型投射システム７０１は光源７０２及び加飾シート７１０を有して構成されている。

光源７０２は、発光部７０３及び遮光部７０４を有して構成されている光源である。
発光部７０３は発光源として機能する部位であり、本形態ではここに複数のＬＥＤ７０３ａが配列されている。そして複数のＬＥＤ７０３ａは個別に点灯及び消灯が制御され、必要な場所のみのＬＥＤ７０３ａが点灯可能とされている。
遮光部７０４は、発光部７０３の出光側に配置され、遮光性を有するシートに対して、いわゆる抜き柄等によりシートの厚さ方向に貫通する透過部７０４ａを形成した部材である。そしてこの透過部７０４ａは、該透過部７０４ａを透過した光が所望の形態を有するように設計されている。
このような光源７０２によれば、警告ランプ等のような遮光部７０４の透過部７０４ａに描かれたデザインを発光部７０３により視認可能に明るく表示することができる。

加飾シート７１０は、図１３からもわかるように光遮蔽層１６、着色絵柄遮蔽層１７、絵柄層１８、透明保護層１９、及び光透過部２０を有して構成されている。各構成は上記した加飾シート１０（透過型加飾スクリーン１０）と同様なのでここでは同じ符号を付して説明を省略する。
ただし、加飾シート７１０には、加飾シート１０に備えられていた光拡散層１５は備えられていない。これは本形態では光源７０２から出射した光は加飾シート７１０にて結像させる必要がないためである。このように、光源の性質により加飾シートには光拡散層が不要となる。

以上のような加飾シート７１０、及びこれを用いた透過型投射システム７０１によっても上記した効果を有するものとなる。

以上のように、加飾シートを適用することができる対象は広く、具体的には上記の他にも次のようなものがあげられる。
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。

１、６０１、７０１ 透過型投射システム
２、７０２ 光源（映像源）
１０、１１０、２１０、３１０、４１０、５１０、６１０ 加飾シート（透過型加飾スクリーン）
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、２０’、１２０、２２０、３２０、４２０、５２０ 光透過部
７１０ 加飾シート

Claims (8)

1. 光源から投射された光を観察者側に透過させる加飾シートであって、
   模様及び凹凸を具備する絵柄層を有し、
   前記絵柄層には、厚さ方向に貫通した光透過部が層面方向に複数配列されており、
   少なくとも一部の前記光透過部は一方側の開口の面積より他方側の開口の面積の方が大きい、加飾シート。
2. 光源から投射された光を観察者側に透過させる加飾シートであって、
   模様及び凹凸を具備する絵柄層、並びに、光を吸収する光遮蔽層を有し、
   前記絵柄層及び前記光遮蔽層には、厚さ方向に貫通した光透過部が層面方向に複数配列されており、
   少なくとも一部の前記光透過部は前記絵柄層側の開口の面積より前記光遮蔽層側の開口の面積の方が大きい、加飾シート。
3. さらに光を散乱して透過する光拡散層を有する、請求項１又は２に記載の加飾シート。
4. 光源から投射された光を観察者側に透過させる加飾シートであって、
   絵柄層を有し、
   前記絵柄層には、厚さ方向に貫通した光透過部が層面方向に複数配列されており、
   少なくとも一部の前記光透過部は一方側の開口の面積より他方側の開口の面積の方が大きく、
   前記絵柄層が本皮、シボ加工された樹脂、及び布地の少なくとも１つを含む加飾シート。
5. 光源から投射された光を観察者側に透過させる加飾シートであって、
   絵柄層、及び、光を吸収する光遮蔽層を有し、
   前記絵柄層及び前記光遮蔽層には、厚さ方向に貫通した光透過部が層面方向に複数配列されており、
   少なくとも一部の前記光透過部は前記絵柄層側の開口の面積より前記光遮蔽層側の開口の面積の方が大きく、
   前記絵柄層が本皮、シボ加工された樹脂、及び布地の少なくとも１つを含む、
   加飾シート。
6. さらに光を散乱して透過する光拡散層を有する、請求項４又は５に記載の加飾シート。
7. 入光面及び出光面が湾曲してなる請求項１乃至６のいずれかに記載の加飾シート。
8. 光源と、
   請求項１乃至７のいずれかに記載の加飾シートと、を備え、
   前記光透過部の開口の面積が大きい側が前記光源側に向けられて配置される、透過型投射システム。

Images