JP7314757B2 - Reflective screen, image display device - Google Patents

Reflective screen, image display device Download PDF

Info

Publication number
JP7314757B2
JP7314757B2 JP2019186910A JP2019186910A JP7314757B2 JP 7314757 B2 JP7314757 B2 JP 7314757B2 JP 2019186910 A JP2019186910 A JP 2019186910A JP 2019186910 A JP2019186910 A JP 2019186910A JP 7314757 B2 JP7314757 B2 JP 7314757B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
screen
layer
image
reflective
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2019186910A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2021063860A (en
Inventor
正浩 後藤
博 関口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dai Nippon Printing Co Ltd
Original Assignee
Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dai Nippon Printing Co Ltd filed Critical Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority to JP2019186910A priority Critical patent/JP7314757B2/en
Publication of JP2021063860A publication Critical patent/JP2021063860A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7314757B2 publication Critical patent/JP7314757B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Overhead Projectors And Projection Screens (AREA)
  • Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
  • Projection Apparatus (AREA)

Description

本発明は、反射型スクリーンと、これを備える映像表示装置とに関するものである。 The present invention relates to a reflective screen and an image display device having the same.

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型スクリーンとして、様々なものが開発されている。なかでも、透明性を有する反射型スクリーン(例えば、特許文献1参照)は、窓ガラス等のような透光性の高い部材に貼り付ける等して固定し、投射された映像光を反射して映像を表示でき、かつ、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を、スクリーンを通して観察することができるため、意匠性の高さ等から需要が高まっている。 2. Description of the Related Art Conventionally, various reflective screens have been developed for reflecting and displaying image light projected from an image source. Among them, a reflective screen having transparency (see, for example, Patent Document 1) is fixed by being attached to a highly translucent member such as a window glass, etc., and can display an image by reflecting the projected image light, and the scenery on the other side of the screen can be observed through the screen when the image light is not projected, such as when not in use.

特開2017-156452号公報JP 2017-156452 A

一般的に、反射型スクリーンでは、適度な視野角等を得るために、光を拡散する粒子等の拡散材を含有している形態のものが多い。
しかし、粒子等の拡散材によって、反射型スクリーンに入射した太陽光や照明光等の外光も拡散されるため、映像のコントラストが低下するという問題があった。また、透明性を有する反射型スクリーンでは、上述のような粒子等の拡散材を含有していると、スクリーンを通してスクリーンの向こう側の景色を観察した場合に、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るため、透明性が低下するという問題があった。
In general, many reflective screens contain a diffusing material such as particles for diffusing light in order to obtain an appropriate viewing angle.
However, since the diffusing material such as particles also diffuses outside light such as sunlight and illumination light incident on the reflective screen, there is a problem that the contrast of the image is lowered. In addition, when a reflective screen having transparency contains a diffusing material such as the above-described particles, when the scenery on the other side of the screen is observed through the screen, the scenery on the other side of the screen is observed with a whitish blur, resulting in a problem of reduced transparency.

特許文献1に示す反射型のスクリーンのように、光を拡散する粒子を含有せず、反射層の反射面に微細な凹凸を形成することにより、映像光を拡散するものも知られている。
しかし、この微細な凹凸を反射面に形成するために、反射層が形成される単位光学形状の表面に微細な凹凸を形成することが困難であった。
また、スクリーンにおいて、コントラストの高い良好な映像を表示することは、常々求められることである。
As in the reflective screen disclosed in Patent Document 1, there is also known a screen that does not contain light-diffusing particles and diffuses image light by forming minute unevenness on the reflective surface of the reflective layer.
However, in order to form such fine unevenness on the reflective surface, it has been difficult to form fine unevenness on the surface of the unit optical shape on which the reflective layer is formed.
In addition, it is always required to display a good image with high contrast on the screen.

本発明の課題は、映像のコントラストが高く良好な視野角を有する反射型スクリーン、及び、これを備える映像表示装置を提供することである。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a reflective screen having a high image contrast and a good viewing angle, and an image display device having the same.

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、映像源(LS)から投射された映像光(L)の少なくとも一部を反射して映像を表示する反射型スクリーンであって、映像光が入射する第1の面(121a)とこれに対向する第2の面(121b)とを有し、背面側に凸となる単位光学形状(121)が複数配列された光学形状層(12)と、前記単位光学形状の少なくとも前記第1の面の一部に形成され、入射した光の少なくとも一部を反射する機能を有する反射層(13,23)と、該反射型スクリーンの厚み方向において前記反射層よりも映像源側に位置し、特定の角度範囲から入射した光を拡散して透過し、前記特定の角度範囲の範囲外から入射した光を拡散せずに透過する光制御層(15)と、を備える反射型スクリーン(10,20)である。
第2の発明は、第1の発明の反射型スクリーンにおいて、前記特定の角度範囲は、前記映像光(L)の主たる入射角度範囲を含むこと、を特徴とする反射型スクリーン(10,20)である。
第3の発明は、第1の発明又は第2の発明の反射型スクリーンにおいて、前記反射層(23)は、入射する光の少なくとも一部を透過し、前記反射層の背面側に、光透過性を有し、前記単位光学形状による凹凸を充填して平坦化する層(24)が積層されていること、を特徴とする反射型スクリーン(20)である。
第4の発明は、第1の発明又は第2の発明の反射型スクリーンにおいて、前記反射層(13)よりも背面側に、光吸収性を有する層(14)を備えていること、を特徴とする反射型スクリーン(10)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型スクリーン(10,20)と、前記反射型スクリーンへ映像光(L)を投射する映像源(LS)とを備える映像表示装置(1,2)である。
The present invention solves the above problems by means of the following solutions. In order to facilitate understanding, reference numerals corresponding to the embodiments of the present invention will be used for explanation, but the present invention is not limited thereto.
A first invention is a reflective screen for displaying an image by reflecting at least a part of image light (L) projected from an image source (LS), comprising: an optical shape layer (12) having a first surface (121a) on which image light is incident and a second surface (121b) opposite thereto, and having a plurality of unit optical shapes (121) convex to the rear side arranged therein; and a light control layer (15) located closer to the image source side than the reflective layer in the thickness direction of the reflective screen, diffuses and transmits incident light from a specific angular range, and transmits incident light from outside the specific angular range without diffusing.
A second invention is the reflective screen (10, 20) according to the first invention, characterized in that the specific angle range includes a main incident angle range of the image light (L).
A third aspect of the present invention is the reflective screen (20) according to the first aspect or the second aspect, characterized in that the reflective layer (23) transmits at least part of the incident light, and a layer (24) having optical transparency and filling and flattening the unevenness due to the unit optical shape is laminated on the rear side of the reflective layer (23).
A fourth invention is the reflective screen (10) according to the first invention or the second invention, characterized in that a layer (14) having light absorption properties is provided on the back side of the reflective layer (13).
A fifth invention is an image display device (1, 2) comprising a reflective screen (10, 20) according to any one of the first to fourth inventions and an image source (LS) for projecting image light (L) onto the reflective screen.

本発明によれば、コントラストが高く良好な視野角を有する反射型スクリーン、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。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the reflective screen which has a favorable viewing angle with high contrast, and an image display apparatus provided with the same can be provided.

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 video display apparatus 1 of 1st Embodiment. 第1実施形態のスクリーン10の層構成を示す図である。It is a figure which shows the layer structure of the screen 10 of 1st Embodiment. 光学形状層12を説明する図である。FIG. 4 is a diagram for explaining an optical shape layer 12; 光制御層15の光制御作用を説明する図である。4A and 4B are diagrams for explaining the light control action of the light control layer 15; FIG. 第1実施形態のスクリーン10に入射する映像光及び外光の様子を示す図である。4A and 4B are diagrams showing states of image light and external light incident on the screen 10 of the first embodiment; FIG. 第2実施形態の映像表示装置2を示す図である。It is a figure which shows the video display apparatus 2 of 2nd Embodiment. 第2実施形態のスクリーン20の層構成を示す図である。It is a figure which shows the layer structure of the screen 20 of 2nd Embodiment. 第2実施形態のスクリーン20に入射する映像光及び外光の様子を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing how image light and external light are incident on the screen 20 of the second 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、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。
また、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、板、シート、フィルム等の言葉を使用しているが、これらは、一般的な使い方として、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。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, each figure shown below including FIG. 1 is a schematic diagram, and the size and shape of each part are appropriately exaggerated for easy understanding.
In this specification, numerical values such as dimensions and material names of each member described are examples as an embodiment, and are not limited to these, and may be appropriately selected and used.
In addition, in this specification, terms specifying shapes and geometric conditions, such as parallel and orthogonal terms, have a strict meaning, and also include states that have similar optical functions and errors that can be regarded as parallel or orthogonal.
In this specification, terms such as plate, sheet, film, etc. are used, and as a general usage, they are used in order of thickness, plate, sheet, film, and are used in this specification as well. However, since there is no technical meaning in such proper use, these words can be replaced as appropriate.

(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)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を側面側(後述する+X側)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。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、画面上に映像を表示する反射型スクリーンである。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 an image display device 1 according to the first embodiment. FIG. 1(a) is a perspective view of the image display device 1, and FIG. 1(b) is a view of the image display device 1 viewed from the side (+X side described later).
The video display device 1 has a screen 10, a video source LS, and the like. The screen 10 is a reflective screen that reflects the image light L projected from the image source LS to display an image on the screen. The details of this 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の画面の水平方向(左右方向)をX方向、鉛直方向(上下方向)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。
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から見て水平方向の右側に向かう方向を+X方向、鉛直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, an XYZ orthogonal coordinate system is appropriately provided and shown in each figure shown below including FIG. In this coordinate system, the horizontal direction (horizontal direction) 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 .
Also, the direction toward the right side in the horizontal direction as seen from the observer O1 positioned in the front direction on the image source side of the screen 10 is the +X direction, the direction toward the upper side in the vertical direction is the +Y direction, and the direction from the back side (back side) to the image source side in the thickness direction is the +Z direction.
Furthermore, in the following description, unless otherwise specified, the vertical direction of the screen, the horizontal direction of the screen, and the thickness direction refer to the vertical direction of the screen (vertical direction), the horizontal direction of the screen, and the thickness direction (depth direction) of the screen 10 when the screen 10 is in use, and are parallel to the Y, X, and Z directions, 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であり、例えば、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に位置している。
本明細書中において、スクリーン面とは、その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とする。スクリーン10のスクリーン面は、スクリーン10の画面(XY面)に平行である。
映像源LSは、奥行き方向(Z方向)において、スクリーン10の表面からの距離が、従来のスクリーンの画面正面方向に位置する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L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(最小値から最大値までの変化量)も大きい。
The image source LS is an image projection device that projects the image light L onto the screen 10, and is, for example, a short-focus projector.
When the screen (display area) of the screen 10 is viewed from the front direction (the normal direction of the screen surface) in the state of use of the image display device 1, the image source LS is positioned at the center of the screen 10 in the horizontal direction of the screen and below the screen of the screen 10 in the vertical direction.
In this specification, the screen surface refers to a surface in the plane direction of the screen when the screen is viewed as a whole. The screen surface of the screen 10 is parallel to the screen (XY plane) of the screen 10 .
The image source LS can obliquely project the image light L from a position that is significantly closer to the surface of the screen 10 in the depth direction (Z direction) than a conventional general-purpose projector located in the front direction of the screen. Therefore, compared to conventional general-purpose projectors, the image source LS has a short projection distance to the screen 10, a large incident angle at which the projected image light L is incident on the screen 10, and a large amount of change in the incident angle (amount of change from the minimum value to the maximum value).

スクリーン10は、映像源LSが投射した映像光Lを映像源側(+Z側)の正面方向に位置する観察者O1側へ向けて反射して、観察者O1に映像を表示する反射型スクリーンである。
スクリーン10の画面(表示領域)は、使用状態において、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。また、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、スクリーン10は、例えば、観察者O1側から見た形状を他の形状としてもよいし、その画面サイズを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 reflects the image light L projected by the image source LS toward the observer O1 positioned in the front direction on the image source side (+Z side) to display the image to the observer O1.
The screen (display area) of the screen 10 has a substantially rectangular shape when viewed from the observer O1 side, and the long side direction is the horizontal direction of the screen when in use. The screen 10 has a diagonal screen size of about 40 to 100 inches and a screen aspect ratio of 16:9.
The screen 10 is not limited to this, for example, the shape viewed from the observer O1 side may be another shape, or the screen size may be 40 inches or less, and the size and shape can be appropriately selected according to the purpose of use, the environment of use, etc.

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、本実施形態のスクリーン10は、背面側に不図示の接合層を介して不図示の支持板に一体に接合(あるいは部分固定)され、画面の平面性を維持している。
支持板は、剛性が高い平板状の部材であり、アクリル樹脂やPC(ポリカーボネート)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。また、本実施形態のように、スクリーン10が透明性を有しない形態である場合には、室内等の壁面も支持板として使用できる。
なお、これに限らず、スクリーン10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。
Generally, the screen 10 is a laminate of thin resin layers or the like, and in many cases, it alone does not have sufficient rigidity to maintain flatness. Therefore, the screen 10 of the present embodiment is integrally joined (or partially fixed) to a support plate (not shown) through a joining layer (not shown) on the back side to maintain the flatness of the screen.
The support plate is a plate-like member having high rigidity, and a plate-like member made of resin such as acrylic resin or PC (polycarbonate) resin, glass, or the like can be used. Further, when the screen 10 is not transparent as in this embodiment, the wall surface of the room or the like can also be used as the support plate.
The screen 10 is not limited to this, and the screen 10 may be configured such that its four sides and the like are supported by frame members and the like (not shown) to maintain its flatness.

図2は、第1実施形態のスクリーン10の層構成を示す図である。図2では、スクリーン10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、スクリーン面に直交(Z方向に平行)する断面の一部を拡大して示している。
図3は、光学形状層12を説明する図である。図3(a)は、光学形状層12を背面側(-Z側)から見た図であり、理解を容易にするために、反射層13等を省略して示している。図3(b)は、光学形状層12の単位光学形状121を説明する図であり、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。なお、図3(b)では、理解を容易にするために、光学形状層12、反射層13、保護層14のみを示し、基材層11、光制御層15、接合層16を省略して示している。
図2に示すように、スクリーン10は、厚み方向(Z方向)において、その映像源側(+Z側)から順に、光制御層15、接合層16、基材層11、光学形状層12、反射層13、保護層14等を備えている。
FIG. 2 is a diagram showing the layer structure of the screen 10 of the first embodiment. In FIG. 2, a part of a cross section that passes through the point A (see FIG. 1) that is the screen center (the geometric center of the screen) of the screen 10, is parallel to the vertical direction (Y direction) of the screen, and is perpendicular to the screen surface (parallel to the Z direction) is shown in an enlarged form.
FIG. 3 is a diagram illustrating the optical shape layer 12. FIG. FIG. 3(a) is a view of the optically shaped layer 12 viewed from the rear side (−Z side), and the reflective layer 13 and the like are omitted for easy understanding. FIG. 3(b) is a diagram for explaining the unit optical shape 121 of the optical shape layer 12, showing an enlarged view of a part of the cross section of the screen 10 shown in FIG. In FIG. 3B, only the optical shape layer 12, the reflective layer 13, and the protective layer 14 are shown for easy understanding, and the base layer 11, the light control layer 15, and the bonding layer 16 are omitted.
As shown in FIG. 2, the screen 10 includes a light control layer 15, a bonding layer 16, a substrate layer 11, an optical shape layer 12, a reflective layer 13, a protective layer 14, and the like in order from the image source side (+Z side) in the thickness direction (Z direction).

基材層11は、光透過性を有するシート状の部材であり、その背面側(-Z側)に、光学形状層12が一体に形成されている。この基材層11は、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 light-transmitting sheet-like member, and an optical shape layer 12 is integrally formed on the back side (−Z side) thereof. The substrate layer 11 is a layer that serves as a substrate (base) for forming the optically shaped layer 12 .
The base material layer 11 is made of, for example, polyester resin such as PET (polyethylene terephthalate) having high light transmittance, acrylic resin, styrene resin, acrylic/styrene resin, PC (polycarbonate) resin, alicyclic polyolefin resin, TAC (triacetylcellulose) resin, or the like.

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。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。
単位光学形状121は、図3(a)に示すように、真円の一部形状(円弧状)であり、スクリーン10の画面(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。すなわち、光学形状層12は、点Cを中心(フレネルセンター)とする、いわゆるオフセット構造のサーキュラーフレネルレンズ形状を、その背面側に有している。
本実施形態では、図3(a)に示すように、光学形状層12をスクリーン面の法線方向に沿って背面側(-Z側)から見たときに、点Cは、画面左右方向の中央であって画面外下方に位置しており、点Cと点Aとは、Y方向に延びる同一直線上に位置している。
The optical shape layer 12 is a layer having optical transparency formed on the back side (−Z side) of the base layer 11 . A plurality of unit optical shapes (unit lenses) 121 are arranged on the back surface (−Z side) of the optical shape layer 12 .
As shown in FIG. 3A, the unit optical shape 121 is a partial shape (arc shape) of a perfect circle, and a plurality of unit optical shapes are arranged concentrically around a point C located outside the screen (display area) of the screen 10. That is, the optically shaped layer 12 has a circular Fresnel lens shape with a so-called offset structure centered at the point C (Fresnel center) on its back side.
In this embodiment, as shown in FIG. 3A, when the optical shape layer 12 is viewed from the back side (-Z side) along the normal direction of the screen surface, the point C is the center in the horizontal direction of the screen and is located below the outside of the screen, and the point C and the point A are located on the same straight line extending in the Y direction.

単位光学形状121は、図2及び図3(b)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斜面(レンズ面)121aと、これに交差する第2斜面(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1斜面121aは、頂点t1を挟んで第2斜面121bの上側(+Y側)に位置している。
第1斜面121aがスクリーン面(XY面)に平行な面となす角度は、αである。第2斜面121bがスクリーン面に平行な面となす角度は、βある。角度α,βは、β>αという関係を満たしている。
As shown in FIGS. 2 and 3B, the unit optical shape 121 has a substantially triangular cross-sectional shape parallel to the direction perpendicular to the screen surface (the Z direction) and parallel to the arrangement direction of the unit optical shape 121.
The unit optical shape 121 is convex on the back side (−Z side) and has a first slope (lens surface) 121a on which image light is incident and a second slope (non-lens surface) 121b intersecting with the first slope. In one unit optical shape 121, the first slope 121a is positioned above (+Y side) the second slope 121b across the vertex t1.
The angle between the first slope 121a and a plane parallel to the screen plane (XY plane) is α. The angle between the second slope 121b and the plane parallel to the screen surface is β. The angles α and β satisfy the relationship β>α.

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t1から単位光学形状121間の谷底となる点t2までの寸法)は、hである。
理解を容易にするために、図2等では、単位光学形状121の配列ピッチP、角度α,β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αが単位光学形状121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。
なお、これに限らず、角度αは、一定としてもよいし、配列ピッチPが、単位光学形状121の配列方向に沿って次第に変化してもよい。また、単位光学形状121の配列方向に沿って、配列ピッチPや角度α等が段階的に変化する形態としてもよい。
角度α,β、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。
The arrangement pitch of the unit optical shapes 121 is P, and the height of the unit optical shapes 121 (dimension from the vertex t1 to the bottom point t2 between the unit optical shapes 121 in the thickness direction) is h.
To facilitate understanding, FIG. 2 and the like show an example in which the arrangement pitch P and the angles α and β of the unit optical shapes 121 are constant in the arrangement direction of the unit optical shapes 121 . However, the unit optical shapes 121 of the present embodiment actually have a constant arrangement pitch P, but the angle α gradually increases with increasing distance from the Fresnel center point C in the arrangement direction of the unit optical shapes 121 .
The angle α may be constant, or the arrangement pitch P may gradually change along the arrangement direction of the unit optical shapes 121 . Also, the arrangement pitch P, the angle α, and the like may change stepwise along the arrangement direction of the unit optical shapes 121 .
The angles α and β, the array pitch P, and the like may be appropriately set according to the projection angle of the image light from the image source LS (the incident angle of the image light to the screen 10), the size of pixels of the image source LS, the screen size of the screen 10, the refractive index of each layer, and the like.

なお、本実施形態では、光学形状層12の背面側(-Z側)の面には、サーキュラーフレネルレンズ形状が形成される例を示したが、これに限らず、光学形状層12の背面側の面には、単位光学形状121が画面左右方向(X方向)に延在し、画面上下方向(Y方向)に配列されたリニアフレネルレンズ形状が形成される形態としてもよい。また、断面形状が略三角形形状であって画面左右方向(X方向)を稜線方向として延在する単位プリズムが、画面上下方向(Y方向)に複数された形態としてもよい。 In the present embodiment, an example in which a circular Fresnel lens shape is formed on the back side (−Z side) surface of the optical shape layer 12 is shown, but this is not limiting, and a linear Fresnel lens shape may be formed in which the unit optical shapes 121 extend in the horizontal direction of the screen (X direction) and are arranged in the vertical direction of the screen (Y direction) on the surface on the back side of the optical shape layer 12. Further, a plurality of unit prisms having a substantially triangular cross-sectional shape and extending in the horizontal direction (X direction) of the screen as a ridgeline direction may be arranged in the vertical direction (Y direction) of the screen.

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、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 optical shape layer 12 is made of UV curable resin such as urethane acrylate, polyester acrylate, epoxy acrylate, polyether acrylate, polythiol, butadiene acrylate, etc., having high light transmittance.
In the present embodiment, an ultraviolet curable resin is used as an example of the resin forming the optically shaped layer 12. However, the optical shape layer 12 may be formed using other ionizing radiation curable resins such as electron beam curable resins.

反射層13は、光を反射する作用を有する層である。この反射層13は、少なくとも第1斜面121aの一部に形成される。本実施形態では、反射層13は、図2や図3(b)に示すように、第1斜面121aに形成され、第2斜面121bには形成されていない形態となっている。なお、これに限らず、第1斜面121a及び第2斜面121bに形成される形態としてもよい。 The reflective layer 13 is a layer having a function of reflecting light. The reflective layer 13 is formed on at least a portion of the first slope 121a. In this embodiment, as shown in FIGS. 2 and 3B, the reflective layer 13 is formed on the first slope 121a and is not formed on the second slope 121b. In addition, it is good also as a form formed not only in this but in the 1st slope 121a and the 2nd slope 121b.

反射層13は、第1斜面121a上に、アルミニウムや銀、ニッケル等の金属を蒸着する、スパッタリングする、又は、金属箔を転写する等により形成することが好ましい。
また、反射層13は、銀色系の塗料や、銀色系の顔料やビーズ等を含有する紫外線硬化型樹脂又は熱硬化性樹脂、銀やアルミニウム等の金属蒸着膜や金属箔等を粉砕した粒子や微小なフレークを含む塗料等を、スプレーコートや、ダイコート、スクリーン印刷、ワイピングによる溝充填等の各種塗布方法により塗布して硬化させることにより形成することも可能である。なお、銀色系のビーズや金属箔等の粒子やフレークを含有する材料等により形成された反射層13では、反射光の一部は拡散反射されるが、その割合は小さい。
本実施形態の反射層13は、アルミニウムを第1斜面121aに蒸着することにより形成されている。
The reflective layer 13 is preferably formed on the first slope 121a by depositing or sputtering a metal such as aluminum, silver, or nickel, or by transferring a metal foil.
In addition, the reflective layer 13 can be formed by applying and curing a silver-based paint, an ultraviolet curable resin or thermosetting resin containing silver-based pigments, beads, etc., a metal deposition film such as silver or aluminum, a metal foil, or the like, and a paint containing particles or fine flakes, etc., by various coating methods such as spray coating, die coating, screen printing, and groove filling by wiping. In the reflective layer 13 formed of a material containing particles or flakes such as silver beads or metal foil, part of the reflected light is diffusely reflected, but the proportion is small.
The reflective layer 13 of this embodiment is formed by vapor-depositing aluminum on the first slope 121a.

保護層14は、反射層13及び光学形状層12の背面側(-Z側)に、これらを被覆するように設けられており、反射層13や光学形状層12の単位光学形状121等を傷や劣化等から保護する機能を有する層である。
保護層14は、隣り合う単位光学形状121間の谷部を十分に充填しており、また、保護層14の背面側の面は、スクリーン面に平行な平坦な面状となっている。
保護層14は、光吸収性を有しており、第2斜面121b上に形成されているので、映像源側から第2斜面121bに入射した太陽光や照明光等の外光を吸収し、映像のコントラストを向上させることができる。また、保護層14が光吸収性を有することにより、スクリーン10の背面側に配置される不図示の支持板が光透過性を有する場合に、背面側から入射した外光による映像のコントラストの低下を抑制することができる。
The protective layer 14 is provided on the back side (−Z side) of the reflective layer 13 and the optical shape layer 12 so as to cover them, and is a layer having a function of protecting the unit optical shapes 121 of the reflective layer 13 and the optical shape layer 12 from scratches and deterioration.
The protective layer 14 sufficiently fills the valleys between the adjacent unit optical shapes 121, and the rear side surface of the protective layer 14 has a flat surface parallel to the screen surface.
The protective layer 14 has a light absorption property and is formed on the second slope 121b, so that it can absorb external light such as sunlight or illumination light incident on the second slope 121b from the image source side, thereby improving the contrast of the image. In addition, since the protective layer 14 has light absorption properties, when a support plate (not shown) arranged on the back side of the screen 10 has light transmission properties, it is possible to suppress a decrease in image contrast due to external light incident from the back side.

光吸収性を有する保護層14は、黒色等の暗色系の顔料や染料、光吸収作用を有するビーズ、カーボンブラック等を含有する熱硬化型樹脂もしくは紫外線硬化型樹脂や、黒色等の暗色系の水系塗料や有機系塗料等により形成することが好適である。
保護層14は、前述の保護層14を形成する材料を、反射層13を第1斜面121aに形成した光学形状層12の背面側(フレネルレンズ形状側)に塗布して硬化させることにより、形成することができる。
The light-absorbing protective layer 14 is preferably formed of dark-colored pigments or dyes such as black, beads having a light-absorbing action, thermosetting resins or ultraviolet-curable resins containing carbon black or the like, or dark-colored water-based paints or organic paints such as black.
The protective layer 14 can be formed by applying the material for forming the protective layer 14 described above to the back side (Fresnel lens shape side) of the optically shaped layer 12 on which the reflective layer 13 is formed on the first slope 121a, and curing the material.

また、保護層14は、反射層13の酸化等の劣化やそれによる剥離等を抑制する機能を有することが好ましく、例えば、反射層13等を保護するための酸化防止機能や防湿機能、紫外線吸収機能等を有していることが好ましい。
また、保護層14は、光吸収作用や反射層13の保護作用等を十分発揮する観点から、スクリーン10の厚み方向において、単位光学形状121間の頂点となる点t1からその背面側表面までの寸法を十分有することが好ましい。
なお、本実施形態では、保護層14は、光吸収性を有する例を示したが、これに限らず、光吸収性を有しない保護層としてもよい。この場合、スクリーン10の背面側に配置される不図示の支持板は、光吸収性を有している(光透過性を有しない)部材であることが、映像のコントラスト向上の観点から好ましい。
In addition, the protective layer 14 preferably has a function of suppressing deterioration such as oxidation of the reflective layer 13 and peeling due to it.
In addition, from the viewpoint of sufficiently exhibiting the light absorbing action and the protective action of the reflective layer 13, etc., the protective layer 14 preferably has a sufficient dimension from the point t1, which is the vertex between the unit optical shapes 121, to the back side surface in the thickness direction of the screen 10.
In this embodiment, the protective layer 14 has a light-absorbing property. In this case, the support plate (not shown) arranged on the back side of the screen 10 is preferably a member having light absorption (not light transmission) from the viewpoint of improving image contrast.

図2に戻り、光制御層15は、厚み方向において基材層11よりも映像源側(+Z側)に位置する層であり、特定の角度範囲から入射する光を拡散して透過し、それ以外の角度範囲から入射する光を拡散せずに透過するという機能を有する層である。この光制御層15は、基材層11の映像源側(+Z側)に、接合層16を介して一体に設けられている。
図4は、光制御層15の光制御作用を説明する図である。図4では、光制御層15の画面上下方向(Y方向)及び厚み方向(Z方向)に平行な断面を示している。また、図4において、光制御層15の映像源側(+Z側)の面及び背面側(-Z側)の面は、スクリーン面(XY面)に平行であり、破線で示す直線Hは、光制御層15の映像源側の面及び背面側の面に直交する直線である。
Returning to FIG. 2, the light control layer 15 is a layer positioned closer to the image source (+Z side) than the base layer 11 in the thickness direction, and has the function of diffusing and transmitting light incident from a specific angular range, and transmitting light incident from other angular ranges without diffusing. The light control layer 15 is integrally provided on the image source side (+Z side) of the base material layer 11 via the bonding layer 16 .
FIG. 4 is a diagram for explaining the light control action of the light control layer 15. As shown in FIG. FIG. 4 shows a cross section of the light control layer 15 parallel to the vertical direction of the screen (Y direction) and the thickness direction (Z direction). In FIG. 4, the image source side (+Z side) surface and the back side (−Z side) surface of the light control layer 15 are parallel to the screen surface (XY plane), and the straight line H indicated by the broken line is a straight line perpendicular to the image source side surface and the back side surface of the light control layer 15.

光制御層15は、映像源側(+Z側)の空気中から、第1入射角度範囲R1内の入射角度で入射した光を拡散して背面側(-Z側)へ出射し、第1入射角度範囲R1以外の入射角度となる第2入射角度範囲R2内の入射角度で入射した光を拡散せずに背面側へ透過するという機能を有している。
また、光制御層15は、背面側(-Z側)の空気中から、第3入射角度範囲R3内の入射角度で入射した光を拡散して背面側(-Z側)へ出射し、第3入射角度範囲R3以外の入射角度となる第4入射角度範囲R4内の入射角度で入射した光を拡散せずに背面側へ透過するという機能を有している。
The light control layer 15 has a function of diffusing light incident from the air on the image source side (+Z side) at an incident angle within the first incident angle range R1 and emitting it to the back side (−Z side), and transmitting light incident on the back side without diffusing light incident at an incident angle within a second incident angle range R2, which is an incident angle other than the first incident angle range R1.
In addition, the light control layer 15 has a function of diffusing light incident at an incident angle within the third incident angle range R3 from the air on the back side (−Z side) and emitting it to the back side (−Z side), and transmitting light incident at an incident angle within a fourth incident angle range R4, which is an incident angle other than the third incident angle range R3, to the back side without diffusing.

第1入射角度範囲R1は、映像源LSから投射され、スクリーン10(光制御層15)に入射する映像光Lの主たる入射角度範囲を含んでいる。第1入射角度範囲R1は、映像源側(+Z側)において、直線Hに対して下側(-Y側)に25°以上75°以下となる範囲とすることが好ましい。このとき、光制御層15は、その映像源側の面の任意の点に対して、画面上下方向下側から、入射角度25°以上75°以下で入射する光を、拡散して背面側(-Z側)へ出射する。
また、第2入射角度範囲R2は、映像源側において、第1入射角度範囲R1以外の角度である。
The first incident angle range R1 includes the main incident angle range of the image light L projected from the image source LS and incident on the screen 10 (light control layer 15). The first incident angle range R1 is preferably a range of 25° or more and 75° or less downward (−Y side) with respect to the straight line H on the image source side (+Z side). At this time, the light control layer 15 diffuses and emits light incident on an arbitrary point on the surface on the image source side from the lower side in the vertical direction of the screen at an incident angle of 25° or more and 75° or less to the rear side (−Z side).
Also, the second incident angle range R2 is an angle other than the first incident angle range R1 on the image source side.

第3入射角度範囲R3は、背面側(-Z側)において、直線Hに対して上側(+Y側)に25°以上75°以下となる範囲とすることが好ましい。このとき、光制御層15は、その背面側の面の任意の点に対して、画面上下方向上側から、入射角度25°以上75°以下で入射する光を、拡散して映像源側(+Z側)へ出射する。
また、第4入射角度範囲R4は、背面側において、第3入射角度範囲R3以外の角度である。
The third incident angle range R3 is preferably a range of 25° or more and 75° or less upward (+Y side) with respect to the straight line H on the back side (−Z side). At this time, the light control layer 15 diffuses and emits light incident on an arbitrary point on the back side surface from the upper side of the screen at an incident angle of 25° or more and 75° or less toward the image source side (+Z side).
Further, the fourth incident angle range R4 is an angle other than the third incident angle range R3 on the back side.

本実施形態では、第1入射角度範囲R1は、直線Hに対して下側に25°以上55°以下となる範囲であり、第3入射角度範囲R3は、直線Hに対して上側に25°以上65°以下となる範囲である。
したがって、光制御層15は、映像源側の面の任意の点に、画面上下方向下側から入射角度25°以上55°以下で入射する光を拡散して透過し、これ以外の角度範囲から入射する光を拡散せずに透過する。また、光制御層15は、背面側の面の任意の点に、画面上下方向上側から入射角度25°以上55°以下で入射する光を拡散して透過し、これ以外の角度範囲から入射する光を拡散せずに透過する。
In the present embodiment, the first incident angle range R1 is a range of 25° or more and 55° or less downward with respect to the straight line H, and the third incident angle range R3 is a range of 25° or more and 65° or less above the straight line H.
Therefore, the light control layer 15 diffuses and transmits light incident on an arbitrary point on the image source side surface from the lower side of the screen in the vertical direction at an incident angle of 25° or more and 55° or less, and transmits light incident from other angle ranges without diffusing. In addition, the light control layer 15 diffuses and transmits light that is incident on an arbitrary point on the back side surface from the upper side in the vertical direction of the screen at an incident angle of 25° or more and 55° or less, and transmits light that is incident from other angle ranges without diffusing.

光制御層15に映像源側から第1入射角度範囲R1内の入射角度で入射し、背面側へ出射した光のヘイズ値(拡散透過率)は、80%以上であることが好ましい。光制御層15に背面側から第3入射角度範囲R3内の入射角度で入射して映像源側へ出射した光のヘイズ値も、これと同様であることが好ましい。
一方、光制御層15に映像源側から第2入射角度範囲R2内の入射角度で入射した光、特に、入射角度0°で入射して背面側へ出射した光のヘイズ値(拡散透過率)は、5%以下であることが好ましく、0%となることが理想的である。光制御層15に第4入射角度範囲R4内の入射角度で入射した光のヘイズ値も、これと同様であることが好ましい。
各入射角度範囲での入射光のヘイズ値を上述のような数値範囲とすることにより、映像の視野角を十分確保できる。
The haze value (diffuse transmittance) of the light incident on the light control layer 15 from the image source side at the incident angle within the first incident angle range R1 and emitted to the back side is preferably 80% or more. It is preferable that the haze value of the light incident on the light control layer 15 from the back side at an incident angle within the third incident angle range R3 and emitted to the image source side be the same.
On the other hand, the haze value (diffuse transmittance) of light incident on the light control layer 15 from the image source side at an incident angle within the second incident angle range R2, particularly light incident at an incident angle of 0° and emitted to the back side, is preferably 5% or less, and ideally 0%. It is preferable that the haze value of light incident on the light control layer 15 at an incident angle within the fourth incident angle range R4 is also the same.
By setting the haze value of the incident light in each incident angle range to the numerical range as described above, it is possible to secure a sufficient viewing angle of the image.

なお、ヘイズ値は、全光線透過率に対する拡散透過率の比で表され、透過光における光の拡散率を意味する。光制御層15のヘイズ値は、ヘイズメーター(例えば、村上色彩技術研究所製、製品番号:HM-150)によって測定することができる。
ここで、第2入射角度範囲R2内及び第4入射角度範囲R4の範囲内の入射光については、上述のように、入射角度0°で入射して背面側へ出射した光のヘイズ値(拡散透過率)としている。第1入射角度範囲R1及び第3入射角度範囲R3の範囲内の入射光については、本実施形態の第1入射角度範囲R1及び第3入射角度範囲R3は、光制御層15に対する入射角度が25°以上55°以下であるので、想定入射角度を40°とし、この角度で光が入射した場合の透過率を全光線透過率とし、この想定入射角度で入射して光制御層15内を直進して透過して出射した光に対して、2.5°以上広がって出射してきた光の割合を拡散透過率とする。
The haze value is expressed as a ratio of diffuse transmittance to total light transmittance, and means the diffusion rate of light in transmitted light. The haze value of the light control layer 15 can be measured by a haze meter (eg, product number: HM-150, manufactured by Murakami Color Research Laboratory).
Here, for the incident light within the second incident angle range R2 and the fourth incident angle range R4, as described above, the haze value (diffuse transmittance) of the light incident at the incident angle of 0° and emitted to the back side is used. Regarding the incident light within the ranges of the first incident angle range R1 and the third incident angle range R3, the incident angle with respect to the light control layer 15 in the first incident angle range R1 and the third incident angle range R3 of the present embodiment is 25° or more and 55° or less. The diffuse transmittance is defined as the ratio of the light that spreads and is emitted.

このような光制御層15としては、屈折率が異なる透明樹脂の層が、所定の厚さで所定の方向に複数積層され、かつ、各層の硬化時の紫外線の照射方向を変えて形成された視界制御フィルム(例えば、住友化学株式会社製のルミスティ)が好適である。 As such a light control layer 15, a plurality of transparent resin layers having different refractive indices are laminated in a predetermined direction with a predetermined thickness, and a visibility control film (for example, Lumisty manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.) formed by changing the irradiation direction of ultraviolet rays during curing of each layer is suitable.

接合層16は、光制御層15と基材層11とを一体に接合する機能を有する層である。接合層16は、光透過性の高い接着材や粘着材等を用いることができる。
上述のように、本実施形態のスクリーン10は、光を拡散する作用を有する粒子等の拡散材を含有しておらず、光制御層15に特定の角度範囲(第1入射角度範囲R1及び第3入射角度範囲R3)内の入射角度で入射する光のみが拡散される形態となっている。
The bonding layer 16 is a layer having a function of integrally bonding the light control layer 15 and the base material layer 11 . For the bonding layer 16, an adhesive material, a pressure-sensitive adhesive material, or the like having high optical transparency can be used.
As described above, the screen 10 of the present embodiment does not contain a diffusing material such as particles having a function of diffusing light, and only light incident on the light control layer 15 at an incident angle within a specific angle range (first incident angle range R1 and third incident angle range R3) is diffused.

図5は、第1実施形態のスクリーン10に入射する映像光及び外光の様子を示す図である。図5では、図2に示すスクリーン10の断面と同様の断面の一部を拡大して示している。また、図5では、理解を容易にするために、スクリーン10の各層間での界面における屈折率差はないものとして示している。 FIG. 5 is a diagram showing how image light and external light enter the screen 10 of the first embodiment. FIG. 5 shows an enlarged view of a part of a cross section similar to the cross section of the screen 10 shown in FIG. Also, in FIG. 5, for ease of understanding, it is assumed that there is no refractive index difference at the interfaces between the layers of the screen 10. In FIG.

スクリーン10の下方に位置する映像源LSから投射された大部分の映像光L1は、光制御層15に入射する。映像光L1は、図5に示すスクリーン10の断面において、第1入射角度範囲R1内の入射角度で光制御層15に入射するので、光制御層15の拡散作用により拡散されて、接合層16及び基材層11を透過して光学形状層12へ入射する。そして、映像光L1は、単位光学形状121の第1斜面121aに入射して反射層13によって反射され、映像源側(+Z側)へ出射する。このとき、映像光L1は、図5に示すスクリーン10の断面において、光制御層15に対して背面側から第4入射角度範囲R4の入射角度(特に、入射角度0°及び0°近傍)に相当する角度で入射するので、拡散されることなく映像源側へ出射して観察者O1側に届く。 Most of the image light L1 projected from the image source LS positioned below the screen 10 enters the light control layer 15 . The image light L1 is incident on the light control layer 15 at an incident angle within the first incident angle range R1 in the cross section of the screen 10 shown in FIG. Then, the image light L1 is incident on the first slope 121a of the unit optical shape 121, reflected by the reflective layer 13, and emitted to the image source side (+Z side). At this time, in the cross section of the screen 10 shown in FIG. 5, the image light L1 is incident on the light control layer 15 from the back side at an angle corresponding to the incident angle of the fourth incident angle range R4 (in particular, the incident angle of 0° and near 0°).

したがって、映像光L1は、光制御層15によって好適に拡散され、スクリーン10は、十分な視野角で映像を表示できる。また、映像光L1は、反射層13での反射前に一度拡散されるのみであり、過度に拡散されないので、映像の解像度の低下を抑制できる。
なお、映像光L1がスクリーン10の下方から投射されており、かつ、角度β(図3(b)参照)がスクリーン10の画面上下方向(Y方向)の各点における映像光L1の入射角度よりも大きいので、映像光L1が第2斜面121bに直接入射することはなく、第2斜面121bは、映像光L1の反射には影響しない。
Therefore, the image light L1 is preferably diffused by the light control layer 15, and the screen 10 can display an image with a sufficient viewing angle. In addition, since the image light L1 is diffused only once before being reflected by the reflective layer 13 and is not diffused excessively, it is possible to suppress deterioration of image resolution.
Since the image light L1 is projected from below the screen 10 and the angle β (see FIG. 3B) is larger than the incident angle of the image light L1 at each point in the vertical direction (Y direction) of the screen 10, the image light L1 does not directly enter the second slope 121b, and the second slope 121b does not affect the reflection of the image light L1.

一方、照明光や太陽光等の不要な外光G1,G2は、図5に示すように、主としてスクリーン10の映像源側上方から光制御層15に入射する。このとき、外光G1,G2の入射角度は、第2入射角度範囲R2内の角度となるので、外光G1,G2は、拡散されることなく、接合層16及び基材層11を透過して光学形状層12の単位光学形状121へ入射する。
そして、一部の外光G1は、第2斜面121bへ入射して、保護層14によって吸収される。また、一部の外光G2は、第1斜面121aで反射して、映像源側へ向かい、主としてスクリーン10の下方側へ出射するので、観察者O1には直接届かず、また、届いた場合にもその光量は、映像光L1に比べて大幅に少ない。このとき、外光G2は、光制御層15へ背面側から入射する角度によっては光制御層15によって拡散される場合があるが、スクリーン10の下方へ出射して観察者O1には届かないので、拡散による映像のコントラストへの影響は小さい。さらに、外光G2の一部は、図示しないが、光制御層15と空気との界面で全反射してスクリーン10内側下方へ進んで減衰し、観察者O1には届かない。
また、外光G1,G2の一部(不図示)は、スクリーン10の表面で反射するが、スクリーン下方側へ向かい、観察者O1には届かない。
したがって、スクリーン10は、映像源側上方から入射する外光G1,G2による映像のコントラストの低下を抑制できる。
On the other hand, unnecessary external lights G1 and G2 such as illumination light and sunlight enter the light control layer 15 mainly from above the image source side of the screen 10, as shown in FIG. At this time, since the incident angles of the external lights G1 and G2 are within the second incident angle range R2, the external lights G1 and G2 pass through the bonding layer 16 and the base material layer 11 without being diffused, and enter the unit optical shape 121 of the optical shape layer 12.
A portion of the external light G1 enters the second slope 121b and is absorbed by the protective layer 14 . A part of the external light G2 is reflected by the first slope 121a, goes toward the image source side, and is emitted mainly to the lower side of the screen 10, so that it does not directly reach the observer O1. At this time, the external light G2 may be diffused by the light control layer 15 depending on the angle at which it is incident on the light control layer 15 from the rear side. Furthermore, although not shown, part of the external light G2 is totally reflected at the interface between the light control layer 15 and the air, travels downward inside the screen 10, is attenuated, and does not reach the observer O1.
Some of the external lights G1 and G2 (not shown) are reflected on the surface of the screen 10, but are directed toward the lower side of the screen and do not reach the observer O1.
Therefore, the screen 10 can suppress the deterioration of the image contrast due to the external lights G1 and G2 incident from above on the image source side.

なお、背面側上方からスクリーン10へ入射する不図示の外光は、スクリーン10の背面側に配置される不図示の支持板が光透過性を有しない場合には。スクリーン10に入射しないので、映像のコントラスト低下の要因とはならない。仮に、スクリーン10の背面側に接合される不図示の支持板が光透過性を有していた場合には、保護層14が光吸収性を有しているので、背面側上方から入射する外光は吸収される。
したがって、スクリーン10は、背面側上方から入射する外光による映像のコントラストの低下を大幅に抑制できる。
よって、本実施形態によれば、明室環境下であっても、映像のコントラストが高く、視野角も良好な映像を表示できるスクリーン10及び映像表示装置1とすることができる。
It should be noted that external light (not shown) entering the screen 10 from above the back side is not shown when a support plate (not shown) arranged on the back side of the screen 10 does not have light transmittance. Since the light does not enter the screen 10, it does not cause a decrease in image contrast. If the support plate (not shown) bonded to the back side of the screen 10 has light transmittance, the protective layer 14 has light absorption, so external light entering from above the back side is absorbed.
Therefore, the screen 10 can greatly suppress deterioration of image contrast due to external light incident from above the rear side.
Therefore, according to this embodiment, it is possible to provide the screen 10 and the image display device 1 capable of displaying an image with high contrast and a good viewing angle even in a bright room environment.

光を拡散する作用を有する粒子等の拡散材を含有する従来の反射型のスクリーンでは、粒子等の拡散材によって不要な外光も拡散されるため、映像のコントラストが低下する。これに対して、本実施形態によれば、スクリーン10は、粒子等の拡散材を含有しておらず、外光は、その多くが拡散されることなく吸収されたり、観察者O1の視認可能な範囲外へ出射したりするので、外光が拡散されることによる映像のコントラスト低下を大幅に抑制できる。
また、粒子等の拡散材を含有する従来の反射型のスクリーンでは、映像光は、反射層での反射前後の2回拡散されて観察者に届くので、十分な視野角を得られるが、映像の解像度が低下する。これに対して、本実施形態によれば、映像光は、反射層13での反射前に拡散されるが、反射後は拡散されないので、解像度の高い映像を表示でき、かつ、映像の視野角も良好に確保できる。
In conventional reflective screens containing diffusion materials such as particles that diffuse light, unnecessary external light is also diffused by the diffusion materials such as particles, resulting in a decrease in image contrast. In contrast, according to the present embodiment, the screen 10 does not contain a diffusing material such as particles, and most of the external light is absorbed without being diffused, or is emitted outside the visible range of the observer O1. Therefore, it is possible to greatly suppress the deterioration of the contrast of the image due to the diffusion of the external light.
In addition, in conventional reflective screens containing diffusing materials such as particles, the image light reaches the observer after being diffused twice before and after being reflected by the reflective layer. In contrast, according to the present embodiment, the image light is diffused before being reflected by the reflective layer 13, but is not diffused after being reflected, so that a high-resolution image can be displayed and a good viewing angle of the image can be ensured.

さらに、前述の特許文献1のように、反射面(反射層の表面)に微細な凹凸を設けて映像光を拡散する形態の反射型のスクリーンでは、その微細な凹凸を付与することが困難であり、また、生産コストがかかるという問題があった。
これに対して、本実施形態によれば、光制御層15が拡散作用を有するので、反射層13の表面や単位光学形状121の各斜面に微細な凹凸を形成することなく、スクリーン10を安価で安定して製造できる。
Furthermore, as in the above-mentioned Patent Document 1, in a reflective screen in which fine unevenness is provided on the reflective surface (surface of the reflective layer) to diffuse image light, it is difficult to provide the fine unevenness, and there is a problem that the production cost is high.
On the other hand, according to the present embodiment, the light control layer 15 has a diffusing effect, so the screen 10 can be manufactured stably at a low cost without forming minute unevenness on the surface of the reflective layer 13 or the slopes of the unit optical shapes 121.

(第2実施形態)
図6は、第2実施形態の映像表示装置2を示す図である。図6では、映像表示装置2を側面側(+X側)から見た様子を示している。
図7は、第2実施形態のスクリーン20の層構成を示す図である。図7では、図2に示す第1実施形態のスクリーン10の断面に相当するスクリーン20の断面であり、スクリーン20の画面中央(画面の幾何学的中心)となる点A(図6参照)を通り、画面上下方向(Y方向)に平行であって、スクリーン面に直交(Z方向に平行)する断面の一部を拡大して示している。
第2実施形態のスクリーン20は、透明性を有する反射型スクリーンであり、保護層24が光透過性を有し、反射層23が入射した光の一部を透過する点等が、第1実施形態のスクリーン10とは異なる以外は、第1実施形態のスクリーン10と同様の形態である。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。
(Second embodiment)
FIG. 6 is a diagram showing the image display device 2 of the second embodiment. FIG. 6 shows the image display device 2 viewed from the side (+X side).
FIG. 7 is a diagram showing the layer structure of the screen 20 of the second embodiment. 7 shows a cross section of the screen 20 corresponding to the cross section of the screen 10 of the first embodiment shown in FIG. 2, and shows an enlarged part of a cross section passing through the screen center (geometric center of the screen) of the screen 20 (see FIG. 6), parallel to the vertical direction (Y direction) of the screen, and perpendicular to the screen surface (parallel to the Z direction).
The screen 20 of the second embodiment is a reflective screen having transparency, and has the same form as the screen 10 of the first embodiment, except that the protective layer 24 has optical transparency and the reflective layer 23 transmits part of the incident light. Therefore, portions that perform the same functions as those of the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals or the same reference numerals at the end thereof, and overlapping descriptions are omitted as appropriate.

第2実施形態の映像表示装置2は、スクリーン20と、映像源LSとを有している。
第2実施形態のスクリーン20は、入射した光の一部を反射し、一部を透過する反射型のスクリーンである。スクリーン20は、透明性を有しており、観察者O1は、スクリーン20を通して向こう側の景色Kを観察可能である。
このスクリーン20は、厚み方向に沿って映像源側から順に、光制御層15、接合層16、基材層11、光学形状層12、反射層23、保護層24、第2基材層27を有している。
また、本実施形態では、スクリーン20は、不図示の光透過性を有する接合層を介して不図示の光透過性を有する支持板に接合されている。この支持板は、例えば、ガラス製や樹脂製の透明板であり、映像表示装置2は、室内用のパーテーションに適用されている。
The video display device 2 of the second embodiment has a screen 20 and a video source LS.
The screen 20 of the second embodiment is a reflective screen that partially reflects and partially transmits incident light. The screen 20 has transparency, and the observer O1 can observe the scenery K on the other side through the screen 20. - 特許庁
The screen 20 has a light control layer 15, a bonding layer 16, a substrate layer 11, an optical shape layer 12, a reflective layer 23, a protective layer 24, and a second substrate layer 27 in order from the image source side along the thickness direction.
Further, in the present embodiment, the screen 20 is joined to a support plate (not shown) having light transmittance via a joining layer (not shown) having light transmittance. This support plate is, for example, a transparent plate made of glass or resin, and the image display device 2 is applied to an indoor partition.

反射層23は、単位光学形状121上、すなわち、第1斜面121a及び第2斜面121b上に形成されている。この反射層23は、入射した光の一部を反射し、一部を透過する半透過型の反射層、いわゆるハーフミラーである。
反射層23の反射率及び透過率は、所望する光学性能に合わせて適宜に設定できる。映像光を良好に反射させるとともに、映像光以外の光(例えば、太陽光等の外界からの光)を良好に透過させる観点から、反射層23の反射率及び透過率は、透過率が30~80%程度、反射率が5~60%程度であることが望ましい。
The reflective layer 23 is formed on the unit optical shape 121, that is, on the first slope 121a and the second slope 121b. The reflective layer 23 is a semi-transmissive reflective layer that reflects part of the incident light and transmits part of it, that is, a so-called half mirror.
The reflectance and transmittance of the reflective layer 23 can be appropriately set according to the desired optical performance. From the viewpoint of good reflection of image light and good transmission of light other than image light (for example, light from the outside such as sunlight), the reflectance and transmittance of the reflective layer 23 are preferably about 30 to 80% and about 5 to 60%.

この反射層23は、光反射性の高い金属、例えば、アルミニウム、銀、ニッケル等により形成される。また、反射層23は、これに限らず、例えば、上述のような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、金属薄膜を含有した塗料を塗布したりする等により形成されてもよい。
また、反射層23は、高い透明性を有し、光の吸収損失が小さく、高い反射率を実現できる誘電体多層膜等を蒸着する等により形成されてもよい。
本実施形態の反射層23は、アルミニウムを蒸着することにより形成されており、反射層23のみでの反射率が約5%、透過率が約50%である。
なお、本実施形態では、反射層23は、単位光学形状121の第1斜面121a及び第2斜面121bに形成される例を示したが、これに限らず、例えば、第1斜面121aの少なくとも一部に形成される形態としてもよい。
The reflective layer 23 is made of a highly light-reflective metal such as aluminum, silver, or nickel. In addition, the reflective layer 23 is not limited to this, and may be formed, for example, by sputtering a metal with high light reflectivity as described above, transferring a metal foil, or applying a paint containing a thin metal film.
The reflective layer 23 may be formed by vapor deposition of a dielectric multilayer film or the like that has high transparency, low light absorption loss, and high reflectance.
The reflective layer 23 of this embodiment is formed by vapor-depositing aluminum, and the reflective layer 23 alone has a reflectance of about 5% and a transmittance of about 50%.
In the present embodiment, an example in which the reflective layer 23 is formed on the first slope 121a and the second slope 121b of the unit optical shape 121 is shown.

保護層24は、反射層23の背面側(-Z側)に設けられた光透過性を有する層である。この保護層24は、単位光学形状121間の谷部を埋めるように充填され、光学形状層12の背面側の面を平坦化している。
このような保護層24により、スクリーン20の光透過性が向上し、かつ、反射層23を保護することができる。また、保護層24を設けることにより、スクリーン20の背面側に不図示の支持板等が積層しやすくなる。
The protective layer 24 is a layer having optical transparency provided on the back side (−Z side) of the reflective layer 23 . The protective layer 24 fills the valleys between the unit optical shapes 121 and flattens the rear surface of the optical shape layer 12 .
Such a protective layer 24 can improve the light transmittance of the screen 20 and protect the reflective layer 23 . Further, by providing the protective layer 24, it becomes easier to laminate a support plate (not shown) on the back side of the screen 20. FIG.

保護層24の屈折率は、光学形状層12と略同等(同等とみなせる程度に小さい屈折率差を有している状態)であることが好ましく、同等であることが、スクリーン20の透明性を向上させる観点から望ましい。また、保護層24は、光学形状層12と同じ樹脂を用いて形成してもよいし、異なる樹脂を用いて形成してもよい。
本実施形態の保護層24は、光学形状層12と同じ紫外線硬化型樹脂により形成されている。
The refractive index of the protective layer 24 is preferably approximately the same as that of the optically shaped layer 12 (a state having a small refractive index difference that can be regarded as equivalent), and the same is desirable from the viewpoint of improving the transparency of the screen 20. Also, the protective layer 24 may be formed using the same resin as the optical shape layer 12, or may be formed using a different resin.
The protective layer 24 of this embodiment is made of the same UV curable resin as the optical shape layer 12 .

第2基材層27は、光透過性を有するシート状の部材であり、保護層24の背面側に一体に積層されている。この第2基材層27は、基材層11と同様に、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。
本実施形態では、第2基材層27は、基材層11と同様の材料により形成されている。
The second base material layer 27 is a sheet-like member having optical transparency, and is integrally laminated on the back side of the protective layer 24 . Like the base layer 11, the second base layer 27 is formed of, 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, a TAC (triacetylcellulose) resin, or the like.
In this embodiment, the second base layer 27 is made of the same material as the base layer 11 .

図8は、第2実施形態のスクリーン20に入射する映像光及び外光の様子を示す図である。図8では、図7に示すスクリーン20の断面と同様の断面の一部を拡大して示している。また、図8では、理解を容易にするために、各層間の屈折率差はないものとして示している。
スクリーン20の下方に位置する映像源LSから投射された大部分の映像光L21については、前述の第1実施形態の映像光L1と同様である。また、映像光L21のうち、一部の映像光L22は、反射層23を透過して背面側へ向かい、保護層24を透過して背面側上方へ出射する。したがって、スクリーン20の背面側の正面方向に位置する観察者O2には、映像光L22は届かない。
FIG. 8 is a diagram showing how image light and external light enter the screen 20 of the second embodiment. FIG. 8 shows an enlarged part of a cross section similar to the cross section of the screen 20 shown in FIG. Also, in FIG. 8, for ease of understanding, it is assumed that there is no refractive index difference between the layers.
Most of the image light L21 projected from the image source LS positioned below the screen 20 is the same as the image light L1 of the first embodiment. A part of the image light L22 of the image light L21 is transmitted through the reflective layer 23 toward the back side, and is transmitted through the protective layer 24 and emitted upward toward the back side. Therefore, the image light L22 does not reach the observer O2 who is positioned in the front direction on the back side of the screen 20 .

次に、背面側(-Z側)又は映像源側(+Z側)からスクリーン20に入射する映像光以外の太陽光や照明光等の外光について説明する。
スクリーン20への入射角度が小さい外光の大部分である外光G21,G22は、スクリーン20へ入射して反射層23を透過し、それぞれ背面側、映像源側へ出射する。スクリーン20は、光を拡散する粒子等の拡散材を含有しておらず、外光G21は、光制御層15に対して、映像源側から第2入射角度範囲R2内の入射角度で入射し、外光G22は、光制御層15に対して背面側から第4入射角度範囲R4内の角度に相当する入射角度で入射する。したがって、外光G21,G22は、光制御層15によって拡散されることなく、スクリーン20を透過する。
よって、観察者O1,O2が、スクリーン20を通してスクリーン20の向こう側の景色を観察した場合に、スクリーン20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、観察することができ、スクリーン20は、高い透明性を発揮できる。
Next, external light such as sunlight and illumination light other than image light entering the screen 20 from the rear side (−Z side) or the image source side (+Z side) will be described.
External light G21 and G22, which are the majority of the external light with a small incident angle to the screen 20, enter the screen 20, pass through the reflective layer 23, and exit toward the rear side and image source side, respectively. The screen 20 does not contain a diffusion material such as particles that diffuse light, and the external light G21 is incident on the light control layer 15 from the image source side at an incident angle within the second incident angle range R2, and the external light G22 is incident on the light control layer 15 from the back side at an incident angle corresponding to an angle within the fourth incident angle range R4. Therefore, the external lights G21 and G22 are transmitted through the screen 20 without being diffused by the light control layer 15. FIG.
Therefore, when observers O1 and O2 observe the scenery on the other side of the screen 20 through the screen 20, the scenery on the other side of the screen 20 can be observed without blurring or whitening, and the screen 20 can exhibit high transparency.

次に、スクリーン20に映像源側上方から入射する外光G23のうち、一部の外光(不図示)は、スクリーン20の表面で反射し、スクリーン下方側へ向かい、観察者O1には届かない。また、外光G23は、映像源側から光制御層15に対して第2入射角度範囲R2内の入射角度で入射するので、拡散されることなく光制御層15を透過し、スクリーン20内を背面側へ向かう。そして、外光G23のうち、一部の外光G24は、反射層23で反射して、スクリーン20の映像源側下方へ向かい、スクリーン20の映像源側下方へ出射したり、スクリーン20の映像源側の表面で全反射して再度スクリーン20内部の下方へ向かい、減衰したりする。また、外光G23のうち、一部の外光G25は、反射層23を透過して、スクリーン20の背面側下方へ出射する。このような外光G25は、観察者O2には届かない。 Next, part of the external light G23 incident on the screen 20 from above on the image source side (not shown) is reflected by the surface of the screen 20, travels downward, and does not reach the observer O1. In addition, since the external light G23 is incident on the light control layer 15 from the image source side at an incident angle within the second incident angle range R2, it passes through the light control layer 15 without being diffused and travels toward the back side of the screen 20. Part of the external light G24 of the external light G23 is reflected by the reflecting layer 23, goes downward on the image source side of the screen 20, and is emitted downward on the image source side of the screen 20, or is totally reflected on the surface of the screen 20 on the image source side, travels downward inside the screen 20 again, and is attenuated. A portion of the external light G25 of the external light G23 is transmitted through the reflective layer 23 and emitted downward on the back side of the screen 20. As shown in FIG. Such external light G25 does not reach the observer O2.

次に、スクリーン20に背面側上方から入射する外光G26のうち、一部の外光(不図示)は、スクリーン20の表面で反射し、スクリーン下方側へ向かい、観察者O2には届かない。また、外光G26のうち、一部の外光G27は、スクリーン20に入射し、反射層23で反射され、背面側上方へ出射するので、観察者O2には届かない。また、外光G26のうち、一部の外光G28は、反射層23を透過して、映像源側下方へ出射する。この外光G28は、光制御層15へ背面側から入射する角度によっては光制御層15によって拡散される場合があるが、スクリーン20の下方へ出射して観察者O1には届かないので、拡散による映像のコントラストへの影響は小さい。
したがって、スクリーン20は、映像源側上方や背面側上方から入射する外光による映像のコントラストの低下を抑制できる。
Next, part of the external light G26 incident on the screen 20 from above the rear side (not shown) is reflected by the surface of the screen 20, travels downward, and does not reach the observer O2. A part of the external light G27 of the external light G26 is incident on the screen 20, reflected by the reflective layer 23, and emitted upward on the back side, so that it does not reach the observer O2. Part of the external light G28 of the external light G26 is transmitted through the reflective layer 23 and emitted downward on the image source side. The external light G28 may be diffused by the light control layer 15 depending on the angle at which it is incident on the light control layer 15 from the back side, but since it is emitted downward from the screen 20 and does not reach the observer O1, the influence of the diffusion on the image contrast is small.
Therefore, the screen 20 can suppress deterioration of image contrast due to external light incident from above the image source side or from the upper back side.

以上のことから、本実施形態によれば、良好な視野角を有する映像を表示できる。また、本実施形態によれば、不要な外光を拡散しないので、ントラストの高い映像を表示できる。また、本実施形態によれば、解像度の高い映像を表示できる。さらに、本実施形態によれば、スクリーン20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,O2に良好に視認され、スクリーン20は、高い透明性を実現できる。
As described above, according to the present embodiment, it is possible to display an image with a good viewing angle. Moreover, according to this embodiment, since unnecessary external light is not diffused, a high- contrast image can be displayed. Moreover, according to this embodiment, a high-resolution image can be displayed. Furthermore, according to the present embodiment, the scenery on the other side of the screen 20 is well visible to the observers O1 and O2 without whitening or blurring, and the screen 20 can realize high transparency.

(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の映像源側及び背面側の表面に、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の映像源側及び背面側の面に、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、スクリーン10,20の映像源側及び背面側の表面に、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、光制御層15よりも映像源側にタッチパネル層等を設けてもよい。
特に、第2実施形態のスクリーン20において、映像源側の表面に反射防止層を設けた場合には、反射層23で反射した映像光が、映像源側の空気との界面で反射して、背面側から出射して背面側に映像が漏れたように表示されることを防止できる。
なお、ハードコート層等の各種機能を有する層は、スクリーン10,20の映像源側又は背面側の片面のみに設けられる形態としてもよい。
(deformed form)
Various modifications and changes are possible without being limited to the embodiments described above, and they are also within the scope of the present invention.
(1) In each embodiment, the screens 10 and 20 on the image source side and the back side may be provided with a hard coat layer for the purpose of scratch prevention. The hard coat layer is formed, for example, by applying an ultraviolet curable resin (for example, urethane acrylate, etc.) having a hard coat function to the screens 10 and 20 on the image source side and the back side.
In addition to the hard coat layer, depending on the usage environment and purpose of the screens 10 and 20, one or more layers having appropriate necessary functions such as antireflection function, ultraviolet absorption function, antifouling function, antistatic function, etc. may be selected and provided on the surfaces of the screens 10 and 20 on the image source side and the back side. Furthermore, a touch panel layer or the like may be provided on the image source side of the light control layer 15 .
In particular, in the screen 20 of the second embodiment, when an antireflection layer is provided on the surface on the image source side, the image light reflected by the reflection layer 23 can be prevented from being reflected at the interface with the air on the image source side, emitted from the back side, and displayed as if the image leaked to the back side.
A layer having various functions such as a hard coat layer may be provided only on one side of the screens 10 and 20 on the image source side or the back side.

(2)各実施形態において、光制御層15は、画面上下方向及び厚み方向に平行な断面において、画面上下方向における入射角度によって、選択的に入射光を拡散する例を挙げて説明したが、これに限らず、光制御層15は、単位光学形状121の配列方向及び厚み方向に平行な断面において、単位光学形状121の配列方向における入射角度によって、選択的に入射光を拡散する形態としてもよい。各実施形態のように、単位光学形状121が、点Cを中心として同心円状に配列される場合、光制御層15の光学性能も、同心円状に分布する特性となる。このような形態とすることにより、さらに効果的に光を拡散することができ、スクリーンの画面上側の左右両端等、視野角が低下しやすい箇所について、十分な視野角を確保できる。 (2) In each embodiment, the light control layer 15 selectively diffuses the incident light according to the incident angle in the vertical direction of the screen in the cross section parallel to the vertical direction and the thickness direction of the screen. When the unit optical shapes 121 are arranged concentrically around the point C as in each embodiment, the optical performance of the light control layer 15 is also concentrically distributed. With such a configuration, the light can be diffused more effectively, and a sufficient viewing angle can be ensured for locations where the viewing angle tends to decrease, such as the left and right ends of the upper side of the screen.

また、各実施形態において、光制御層15は、画面上下方向及び厚み方向に平行な断面において、入射光を拡散して透過する特定の角度範囲が一定である例を示したが、これに限らず、画面上下方向に沿って特定角度範囲が、連続的に又は段階的に変化する形態としてもよい。このような形態とすることにより、スクリーンの画面上下方向において変化する映像光の入射角度に対応して、より効果的に光を拡散することができ、良好な映像を表示できる。 In each embodiment, the light control layer 15 shows an example in which the specific angle range for diffusing and transmitting incident light is constant in a cross section parallel to the vertical direction and thickness direction of the screen. By adopting such a form, it is possible to more effectively diffuse the light corresponding to the incident angle of the image light that changes in the vertical direction of the screen, and to display a good image.

(3)各実施形態において、光制御層15は、背面側から入射する光については、拡散せずに透過する形態としてもよい。すなわち、光制御層15は、第3入射角度範囲R3を有しない形態としてもよい。 (3) In each embodiment, the light control layer 15 may transmit light incident from the rear side without diffusing the light. That is, the light control layer 15 may have a form that does not have the third incident angle range R3.

(4)第1実施形態において、スクリーン10は、保護層14を備える形態を示したが、これに限らず、不図示の接合層を単位光学形状121の間の谷部に充填し、不図示の支持板に接合する形態としてもよい。この場合、接合層は、光吸収性を有していることが好ましい。なお、第2実施形態においても同様に、スクリーン20は、保護層24を備えず、不図示の光透過性を有する接合層を単位光学形状121の間の谷部に充填し、不図示の支持板に接合する形態としてもよい。
また、第1実施形態において、スクリーン10は、銀色系顔料等による反射層13を単位光学形状121の間の谷部を埋めるように設けてもよい。
(4) In the first embodiment, the screen 10 is provided with the protective layer 14. However, the screen 10 is not limited to this. In this case, the bonding layer preferably has light absorption properties. Similarly, in the second embodiment, the screen 20 may be configured such that the protective layer 24 is not provided, and the grooves between the unit optical shapes 121 are filled with a bonding layer having optical transparency (not shown) and bonded to a support plate (not shown).
Further, in the first embodiment, the screen 10 may be provided with the reflective layer 13 made of silver pigment or the like so as to fill the valleys between the unit optical shapes 121 .

また、第1実施形態において、保護層14の背面側に、シート状の樹脂製の層である不図示の第2基材層を設けてもよい。この第2基材層は、光吸収性を有していることが好ましいが、保護層14が光吸収性を有しているならば、光透過性を有していてもよい。また、この第2基材層は、ハードコート機能や紫外線吸収機能、防汚機能、帯電防止機能等、適宜必要な機能を1つ以上有していてもよい。
また、第2実施形態において、第2基材層27は、ハードコート機能や反射防止機能、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1つ以上有していてもよい。さらに、第2実施形態において、第2基材層27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、光制御層15を光学形状層12のベース(基材)として用いて、基材層11等を備えない形態としてもよい。
Further, in the first embodiment, a second base material layer (not shown), which is a sheet-like resin layer, may be provided on the back side of the protective layer 14 . This second base material layer preferably has light absorption properties, but may have light transmission properties as long as the protective layer 14 has light absorption properties. In addition, the second base material layer may have one or more necessary functions such as a hard coat function, an ultraviolet absorption function, an antifouling function, an antistatic function, and the like.
In the second embodiment, the second base material layer 27 may have one or more functions such as a hard coat function, an antireflection function, an ultraviolet absorption function, an antifouling function, and an antistatic function. Furthermore, in the second embodiment, a form without the second base material layer 27 may be adopted.
Further, in each embodiment, the screens 10 and 20 may use the light control layer 15 as the base (substrate) of the optical shape layer 12 and may not include the substrate layer 11 or the like.

(5)各実施形態において、スクリーン10,20は、背面側に位置する不図示の支持板に一体に接合される形態を示したが、これに限らず、例えば、映像源側に光透過性を有する支持板を配置し、光透過性を有する接合層により一体に接合される形態としてもよい。
このように、スクリーン10,20の背面側が露出する形態とする場合、保護層14,24よりも背面側に、シート状の樹脂層を設けたり、ハードコート機能や反射防止機能、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つ又は複数設けてもよい。
(5) In each of the embodiments, the screens 10 and 20 are integrally bonded to a support plate (not shown) positioned on the back side. However, the present invention is not limited to this.
In this way, when the screens 10 and 20 are exposed on the back side, a sheet-shaped resin layer may be provided on the back side of the protective layers 14 and 24, or one or more layers having appropriate necessary functions such as a hard coat function, an antireflection function, an ultraviolet absorption function, an antifouling function, and an antistatic function may be provided.

(6)各実施形態において、スクリーン10,20は、光学形状層12が十分な厚みや剛性等を有している場合には、基材層11を備えない形態としてもよい。
また、スクリーン10,20は、基材層11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、不図示の光透過性を有する接合層等を介して光学形状層12等がガラス板等に接合される形態としてもよい。
さらに、スクリーン10,20は、その映像源側及び背面側に、不図示の光透過性を有する接合層等を介してガラス板の透明性を有する板状の部材に接合される形態としてもよい。
(6) In each embodiment, the screens 10 and 20 may be configured without the substrate layer 11 if the optical shape layer 12 has sufficient thickness and rigidity.
Further, the screens 10 and 20 may have the substrate layer 11 as a plate-like member having light transmission property such as a glass plate. At this time, the optical shape layer 12 or the like may be bonded to the glass plate or the like via a bonding layer or the like having optical transparency (not shown).
Further, the screens 10 and 20 may be joined to a transparent plate-like member such as a glass plate via a light-transmitting joining layer or the like (not shown) on the image source side and the back side thereof.

(7)各実施形態において、映像源LSは、スクリーン10,20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の上方に位置してもよい。この場合、スクリーン10,20は、その上下方向(Y方向)を反転させた形態となる。 (7) In each embodiment, the image source LS is positioned below the screens 10 and 20, but is not limited to this and may be positioned above the screens 10 and 20, for example. In this case, the screens 10 and 20 are reversed in the vertical direction (Y direction).

(8)各実施形態において、単位光学形状121の第1斜面121a及び第2斜面121bは、平面により形成される例を示したが、これに限らず、例えば、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。
(8) In each embodiment, the first slope 121a and the second slope 121b of the unit optical shape 121 are formed by flat surfaces, but the present invention is not limited to this. For example, a curved surface and a flat surface may be combined.
Also, in each embodiment, the unit optical shape 121 may be a polygonal shape formed by three or more surfaces.

(9)第2実施形態において、映像表示装置2は、室内用のパーテーションに適用される例を示したが、これに限らず、例えば、展示会等における映像表示や、店舗等のショーウィンドウ等にも適用できる。 (9) In the second embodiment, the video display device 2 is applied to an indoor partition, but it is not limited to this, and can be applied to video display at exhibitions and the like, shop windows and the like.

なお、本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各実施形態によって限定されることはない。 Although the present embodiment and modifications can be used in combination as appropriate, detailed description thereof will be omitted. Moreover, the present invention is not limited to each embodiment described above.

1,2 映像表示装置
10,20 スクリーン
11 基材層
12 光学形状層
121 単位光学形状
13,23 反射層
14,24 保護層
15 光制御層
16 接合層
27 第2基材層
LS 映像源
Reference Signs List 1, 2 image display device 10, 20 screen 11 substrate layer 12 optical shape layer 121 unit optical shape 13, 23 reflective layer 14, 24 protective layer 15 light control layer 16 bonding layer 27 second substrate layer LS image source

Claims (5)

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する反射型スクリーンであって、
第1の面とこれに交差する第2の面とを有し背面側に凸となる単位光学形状が、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少なくとも前記第1の面の一部に形成され、入射した光の少なくとも一部を反射する機能を有する反射層と、
該反射型スクリーンの厚み方向において前記反射層よりも映像源側に位置し、特定の角度範囲から入射した光を拡散して透過し、前記特定の角度範囲の範囲外から入射した光を拡散せずに透過する光制御層と、
を備え
前記反射層は、入射する光の少なくとも一部を透過し、
前記反射層の背面側に、光透過性を有し、前記単位光学形状による凹凸を充填して平坦化する層が積層されていること、
を特徴とする反射型スクリーン。
A reflective screen that displays an image by reflecting at least part of image light projected from an image source,
an optical shape layer in which a plurality of unit optical shapes having a first surface and a second surface intersecting the first surface and convex to the back side are arranged on the surface on the back side ;
a reflective layer formed on at least a portion of the first surface of the unit optical shape and having a function of reflecting at least a portion of incident light;
a light control layer positioned closer to the image source than the reflective layer in the thickness direction of the reflective screen, diffusing and transmitting incident light from a specific angular range, and transmitting incident light from outside the specific angular range without diffusing;
with
the reflective layer transmits at least a portion of incident light;
Laminated on the back side of the reflective layer is a layer that has optical transparency and fills the unevenness due to the unit optical shape to flatten it;
A reflective screen characterized by a
請求項1に記載の反射型スクリーンにおいて、
前記特定の角度範囲は、前記映像光の主たる入射角度範囲を含むこと、
を特徴とする反射型スクリーン。
The reflective screen according to claim 1,
the specific angle range includes a main incident angle range of the image light;
A reflective screen characterized by a
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、In the reflective screen according to claim 1 or claim 2,
映像源側から前記特定の角度範囲内の入射角度で前記光制御層に入射して、前記光制御層を背面側へ透過した光のヘイズ値が80%以上であり、The haze value of light that enters the light control layer at an incident angle within the specific angle range from the image source side and is transmitted through the light control layer to the back side is 80% or more,
映像源側から前記特定の角度範囲外の入射角度で前記光制御層に入射して、前記光制御層を背面側へ透過した光のヘイズ値が5%以下であること、The haze value of light that enters the light control layer from the image source side at an incident angle outside the specific angle range and passes through the light control layer to the back side is 5% or less;
を特徴とする反射型スクリーン。A reflective screen characterized by a
請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載の反射型スクリーンと、
前記反射型スクリーンへ映像光を投射する映像源と
を備える映像表示装置。
a reflective screen according to any one of claims 1 to 3 ;
An image display device comprising: an image source that projects image light onto the reflective screen.
請求項4に記載の映像表示装置において、In the image display device according to claim 4,
前記映像源は、前記反射型スクリーンに対して下方側から斜めに前記映像光を投射し、The image source projects the image light obliquely from below onto the reflective screen,
前記特定の角度範囲は、前記光制御層の映像源側の面において、前記面に直交する方向に対して、画面上下方向下側に25°以上55°以下の範囲であること、The specific angle range is a range of 25° or more and 55° or less downward in the vertical direction of the screen with respect to a direction orthogonal to the surface of the light control layer on the image source side,
を特徴とする映像表示装置。An image display device characterized by:
JP2019186910A 2019-10-10 2019-10-10 Reflective screen, image display device Active JP7314757B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019186910A JP7314757B2 (en) 2019-10-10 2019-10-10 Reflective screen, image display device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019186910A JP7314757B2 (en) 2019-10-10 2019-10-10 Reflective screen, image display device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2021063860A JP2021063860A (en) 2021-04-22
JP7314757B2 true JP7314757B2 (en) 2023-07-26

Family

ID=75486149

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019186910A Active JP7314757B2 (en) 2019-10-10 2019-10-10 Reflective screen, image display device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7314757B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114995042B (en) * 2022-05-26 2023-11-03 成都菲斯特科技有限公司 Projection screen and projection system

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004069836A (en) 2002-08-02 2004-03-04 Tatsuo Uchida Screen for front projection display
JP2008242090A (en) 2007-03-27 2008-10-09 Dainippon Printing Co Ltd Reflection screen
JP2012042598A (en) 2010-08-17 2012-03-01 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Reflective front screen having recursive property and reflective screen for stereoscopic display
JP2012133081A (en) 2010-12-21 2012-07-12 Seiko Epson Corp Screen and projection system
JP2012226103A (en) 2011-04-19 2012-11-15 Dainippon Printing Co Ltd Reflection screen and image display system
JP2014052554A (en) 2012-09-07 2014-03-20 Dainippon Printing Co Ltd Reflective screen and video image display system
JP2017111429A (en) 2015-12-11 2017-06-22 パナソニックIpマネジメント株式会社 Screen and image display system
JP2017156452A (en) 2016-02-29 2017-09-07 大日本印刷株式会社 Reflective screen and image display device

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004069836A (en) 2002-08-02 2004-03-04 Tatsuo Uchida Screen for front projection display
JP2008242090A (en) 2007-03-27 2008-10-09 Dainippon Printing Co Ltd Reflection screen
JP2012042598A (en) 2010-08-17 2012-03-01 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Reflective front screen having recursive property and reflective screen for stereoscopic display
JP2012133081A (en) 2010-12-21 2012-07-12 Seiko Epson Corp Screen and projection system
JP2012226103A (en) 2011-04-19 2012-11-15 Dainippon Printing Co Ltd Reflection screen and image display system
JP2014052554A (en) 2012-09-07 2014-03-20 Dainippon Printing Co Ltd Reflective screen and video image display system
JP2017111429A (en) 2015-12-11 2017-06-22 パナソニックIpマネジメント株式会社 Screen and image display system
JP2017156452A (en) 2016-02-29 2017-09-07 大日本印刷株式会社 Reflective screen and image display device

Also Published As

Publication number Publication date
JP2021063860A (en) 2021-04-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6812761B2 (en) Reflective screen, video display device
JP7081705B2 (en) Reflective screen, video display device
JP5939116B2 (en) Reflective screen, video display system
JP6988070B2 (en) Video display device
JP7314757B2 (en) Reflective screen, image display device
JP5949355B2 (en) Reflective screen, video display system
JP6593201B2 (en) Screen, video display device
JP2018109687A (en) Reflection screen and video display device
JP6724424B2 (en) Reflective screen, video display
JP6747132B2 (en) Transmissive screen, rear projection display
JP6938872B2 (en) Video display device
JP2017156696A (en) Reflection screen and image display device
JP6957891B2 (en) Reflective screen, video display device
JP2021096297A (en) Reflection type screen and video display device
JP7001132B2 (en) Transmissive screen, rear projection display device
JP7036247B2 (en) Reflective screen, video display device
JP6812757B2 (en) Video display device
JP7070613B2 (en) Video display device
JP2023032597A (en) Reflective screen and image display device
JP7231093B2 (en) Video display device
JP2017187701A (en) Transmission type screen and rear projection type display device
JP7322511B2 (en) Transmissive screen, image display device
WO2023182411A1 (en) Reflection-type screen, and image display device
JP6969107B2 (en) Transmissive screen, video display device
JP2023006602A (en) Screen and picture display device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20220826

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20230421

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20230509

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230601

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20230613

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20230626

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7314757

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150