JP7310364B2 - 透過型スクリーン、表示装置及び陳列棚 - Google Patents
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第1の発明は、一方の面に光屈折層(12)が形成された矩形状のフレネルレンズシート(10)と、前記フレネルレンズシートの前記光屈折層が形成された面側に積層され、前記フレネルレンズシートと対向する面に光制御層(21)が形成された矩形状の光拡散シート(20)と、積層された前記フレネルレンズシートと前記光拡散シートの長辺の少なくとも一部を、厚さ方向の両側から挟み込むように保持する保持部材(30)と、を備える透過型スクリーン(2)に関する。
第2の発明は、第1の発明に係る透過型スクリーンにおいて、前記保持部材は、前記フレネルレンズシートのシート面に当接する第1当接部(31)と、前記光拡散シートのシート面に当接する第2当接部(32)と、前記第1当接部と前記第2当接部との間に連接して設けられ、前記フレネルレンズシートと前記光拡散シートの側縁に当接する側縁当接部(33)と、を備え、前記第1当接部と前記第2当接部のうちの少なくとも一方にスリット(35)が設けられている。
第3の発明は、第2の発明に係る透過型スクリーンにおいて、前記保持部材(30A)は、前記第1当接部と前記第2当接部との間に連なって設けられ、前記フレネルレンズシート及び前記光拡散シートのそれぞれのシート面に当接する中間当接部(36)を備える。
第4の発明は、第2の発明に係る透過型スクリーンにおいて、前記保持部材(30B)は、前記第1当接部及び前記第2当接部とは反対側に突出する延長部(37)を備える。
第5の発明は、第1~第4までのいずれかの発明に係る透過型スクリーンにおいて、前記保持部材は、積層された前記フレネルレンズシートと前記光拡散シートの少なくとも一方の長辺側と接する面に粘着層(34)が設けられている。
第6の発明は、第1~第5までのいずれかの発明に係る透過型スクリーンと、前記透過型スクリーンに映像光を投射するプロジェクタ(3)と、を備える表示装置(1)に関する。
第7の発明は、第6の発明に係る表示装置が設けられ、前記プロジェクタから投射された映像光を前記透過型スクリーンから観察側に向けて出光する陳列棚(4)に関する。
本明細書において、形状、幾何学的条件、これらの程度を特定する用語、例えば、「平行」、「直交」、「方向」等については、その用語の厳密な意味に加えて、同様の光学的機能を奏し、ほぼ平行、ほぼ直交等とみなせる程度の範囲、概ねその方向とみなせる範囲を含む。
本明細書において、「シート」、「板」等の用語は、呼称の相違に基づいて、相互に区別されない。例えば、「板」は、一般にシート又はフィルムと呼ばれる部材をも含む概念である。本明細書において、「シート」とは、例えば、後述するフレネルレンズシート10、光拡散シート20等のシート状の部材を指している。
図1は、第1実施形態の投射型表示装置1の全体の構成を説明する図である。
図2は、フレネルレンズシート10及び光拡散シート20の配置を示す斜視図である。
図3は、積層されたフレネルレンズシート10及び光拡散シート20の側面図である。
図4は、積層されたフレネルレンズシート10及び光拡散シート20の平面図である。
図2~図4では、保持部材30の図示を省略している。
透過型スクリーン2は、プロジェクタ3から投射された映像光を拡散させて、画像として観察者側(Z2側)に映し出す光学部材である。透過型スクリーン2は、フレネルレンズシート10、光拡散シート20及び保持部材30により構成される。
フレネルレンズシート10は、プロジェクタ3から出力された映像光を最適な出光角に屈折させて、光拡散シート20の側に出光する光学部材である。フレネルレンズシート10は、図3に示すように、映像光の入光側(Z1側)から順に、拡散層11、基材層13、フレネルレンズ層12を備える。
拡散層11は、入射した映像光を拡散させる層である。
フレネルレンズ層12は、例えば、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂等の光透過性を有する樹脂により形成される。
基材層13は、拡散層11及びフレネルレンズ層12を支持するための層である。基材層13は、例えば、ポリエチレンテレフタレート樹脂等より形成される。
上記各層により構成されるフレネルレンズシート10は、例えば、0.31mmから0.36mmまでの厚さに形成される。
光拡散シート20は、フレネルレンズシート10の側から入射した映像光のコントラストを上げると共に、映像光を観察者側に向けて拡散させる光学部材である。光拡散シート20は、図3に示すように、映像光の入射側(Z1側)から順に、マット層26、光制御層21、接着層23、拡散層22、基材層25、ハードコート層24を備える。
光透過部211は、入射した映像光を透過させる部分である。光透過部211は、画面左右方向(X方向)に沿って延在し、且つ図3に示すように、画面上下方向(Y方向)に沿って複数配列されている。光透過部211は、図3に示すように、光拡散シート20の厚さ方向(Z方向)に平行であって、上下方向(Y方向)に平行な断面形状が、出光側を上底とし、入光側と下底とする(出光側が短辺、入光側が長辺となる)台形形状となる。光透過部211を構成する樹脂材料としては、例えば、ウレタンアクリレート系、エポキシアクリレート系等のアクリレート系樹脂が好ましく用いられる。また、一例として、光透過部211を構成する樹脂材料の屈折率は、1.55程度に調整される。
拡散層22は、通常、光拡散材を含む層として形成される。光拡散材としては、例えば、一般的に光学シートに用いられる光拡散材を用いることができる。具体的には、スチレン樹脂微粒子、シリコーン樹脂微粒子、アクリル樹脂微粒子、MS樹脂(メタクリル-スチレン共重合樹脂)微粒子等の有機系微粒子、硫酸バリウム微粒子、ガラス微粒子、水酸化アルミニウム微粒子、炭酸カルシウム微粒子、シリカ(二酸化珪素)微粒子、酸化チタン微粒子、ガラスビーズ等の無機系微粒子等が挙げられ、これらの1種又は2種以上を樹脂中に含有させることができる。
ハードコート層24は、光拡散シート20の表面を高硬度化して保護する層である。ハードコート層24は、映像光の出光側(Z2側)に拡散面(不図示)を有する。ハードコート層24は、例えば、硬化性樹脂組成物の硬化物により形成される。
上記各層により構成される光拡散シート20は、全体として、例えば、約2mm程度の厚さに形成される。
図5は、透過型スクリーン2の分解斜視図である。図6(A)は、保持部材30を長手方向から見たときの側面図である。図6(B)は、保持部材30を厚さ方向から見たときの部分断面図である。
図6(A)及び(B)に示す座標系は、図5に示す座標系に準拠している。以下、図5に示す透過型スクリーン2において、Y1側に配置される保持部材30を例として構成を説明する。透過型スクリーン2において、Y2側に配置される保持部材30は、Y1側に配置される保持部材30と同一構成であるため、適宜に説明を省略する。
図6(A)に示すように、保持部材30において、Y2側に開口した部分の幅W1は、側縁当接部33のY2側の部分(以下、「底部33a」ともいう)の幅W2よりも狭くなるように構成されている。
また、第1当接部31及び第2当接部32において、側縁当接部33の底部33aからの高さHは、シート積層体100の非表示領域101の幅W3(図5参照)と同じか、1~2mm程度短い長さに設定されている。そのため、保持部材30をシート積層体100に装着したときに、表示領域102が保持部材30により遮られることがない。
次に、投射型表示装置1を備えた陳列棚4の構成について説明する。
図7は、投射型表示装置1が設けられた陳列棚4の外観図である。図8は、投射型表示装置1が設けられた棚枠部40の分解斜視図である。図9は、棚枠部40のY-Z平面における部分断面図である。図8及び図9は、5段設けられた棚枠部40のうちの一つの構成を示している。なお、図7~図9では、プロジェクタ3にデータや電力を供給する配線等の図示を省略する。
棚枠部40は、上側(Y2側)の面に商品が陳列されると共に、前側(Z2側)に位置する透過型スクリーン2に商品情報が表示される筐体である。棚枠部40の内部には、投射型表示装置1が設けられている。ラック50は、5段の棚枠部40を支持する構造体である。陳列棚4において、ラック50に支持される棚枠部40の段数は、1段でもよいし、6段以上であってもよい。
第1実施形態の透過型スクリーン2において、保持部材30は、シート積層体100のY1側及びY2側の長辺を、厚さ方向(Z方向)の両側から挟み込むように保持する。保持部材30は、フレネルレンズシート10と光拡散シート20とが互いに膨張・伸縮できる程度の強さで両シートを保持するため、透過型スクリーン2が膨張・収縮しても、フレネルレンズシート10と光拡散シート20とが互いに擦れ合いにくくなる。これによれば、フレネルレンズシート10を構成するプリズム121(図4参照)が変形しにくくなるため、プリズム121で屈折する光に歪みが生じにくくなり、表示品質の低下を抑制できる。また、透過型スクリーン2が膨張・収縮した場合に、保持部材30がフレネルレンズシート10及び光拡散シート20の変形に追従して変形するため、透過型スクリーン2にシワ、撓み等の外観不良が生じることを抑制できる。
したがって、第1実施形態の透過型スクリーン2によれば、シートの変形による表示品質の低下及び外観不良を抑制できる。
図10は、第2実施形態の保持部材30Aを長手方向から見たときの側面図である。第2実施形態の投射型表示装置1、透過型スクリーン2及び陳列棚4において、保持部材30A以外の構成は、第1実施形態と同じである。そのため、図10においては、保持部材30Aのみを図示し、投射型表示装置1、透過型スクリーン2及び陳列棚4の図示を省略する。また、第2実施形態の説明及び図面において、第1実施形態と同等の部材等には、第1実施形態と同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
図11は、第3実施形態の保持部材30Bを長手方向から見たときの側面図である。第3実施形態の投射型表示装置1、透過型スクリーン2及び陳列棚4において、保持部材30Bを除いた構成は、第1実施形態と同じである。そのため、図11においては、保持部材30Bのみを図示し、投射型表示装置1、透過型スクリーン2及び陳列棚4の図示を省略する。また、第3実施形態の説明及び図面において、第1実施形態と同等の部材等には、第1実施形態と同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
図12は、変形形態の透過型スクリーン2Aを示す平面図である。
図12に示す透過型スクリーン2Aのように、シート積層体100の左右方向(X方向)の寸法が長い場合には、シート積層体100のY2側及びY1側に、複数の保持部材30を設けた構成としてもよい。この場合、隣接する保持部材30との間を密着させてもよいし、図12に示すように、隙間を設けてもよい。また、複数の保持部材30を設ける場合、シート積層体100のY2側とY1側において、保持部材30の個数、長さは、同じでもよいし、異なっていてもよい。
保持部材30のスリット35は、第1当接部31又は第2当接部32のうちのいずれか一方に設けられていてもよい。スリット35は、等間隔で設けられていてもよいし、ランダムな間隔で設けられていてもよい。
2,2A 透過型スクリーン
3 プロジェクタ
4 陳列棚
10 フレネルレンズシート
20 光拡散シート
30,30A,30B 保持部材
31 第1当接部
32 第2当接部
33 側縁当接部
34 両面粘着テープ
35 スリット
36 中間当接部
37 延長部
40 棚枠部
50 ラック
Claims (4)
- 一方の面に光屈折層が形成された矩形状のフレネルレンズシートと、
前記フレネルレンズシートの前記光屈折層が形成された面側に積層され、前記フレネルレンズシートと対向する面に光制御層が形成された矩形状の光拡散シートと、
積層された前記フレネルレンズシートと前記光拡散シートの長辺の少なくとも一部を、厚さ方向の両側から挟み込むように保持する保持部材と、
を備え、
前記保持部材は、
前記フレネルレンズシートのシート面に当接する第1当接部と、
前記光拡散シートのシート面に当接する第2当接部と、
前記第1当接部と前記第2当接部との間に連接して設けられ、前記フレネルレンズシートと前記光拡散シートの側縁に当接する側縁当接部と、
前記第1当接部と前記第2当接部との間に連なって設けられ、前記フレネルレンズシート及び前記光拡散シートのそれぞれのシート面に当接する中間当接部と、
を備え、
前記第1当接部と前記第2当接部のうちの少なくとも一方にスリットが設けられている、
透過型スクリーン。 - 請求項1に記載の透過型スクリーンにおいて、
前記保持部材は、積層された前記フレネルレンズシートと前記光拡散シートの少なくとも一方の長辺側と接する面に粘着層が設けられている、
透過型スクリーン。 - 請求項1又は請求項2に記載の透過型スクリーンと、
前記透過型スクリーンに映像光を投射するプロジェクタと、
を備える表示装置。 - 請求項3に記載の表示装置が設けられ、
前記プロジェクタから投射された映像光を前記透過型スクリーンから観察側に向けて出光する陳列棚。
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