KR20180048646A - 투명 스크린, 투명 스크린 조립체, 투명 스크린의 제조 방법 및 투명 스크린 조립체의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

전후 방향으로 배열되는 복수의 투명판(30, 40)과, 복수의 상기 투명판 사이에 끼워지고, 전방 또는 후방으로부터 투영되는 영상을 전방의 유저에 표시하며, 또한 후방의 배경을 상기 유저에 시인시키는 스크린 본체(50)를 구비하는 투명 스크린(20)이며, 상기 투명 스크린의 외연의 일부에 직교하는 단면에 있어서, 상기 투명 스크린이 만곡상이며, 또한 상기 스크린 본체보다도 곡률 반경 방향 외측의 상기 투명판(30)의 판 두께 방향 중심선(31)의 길이가 상기 스크린 본체보다도 곡률 반경 방향 내측의 상기 투명판(40)의 판 두께 방향 중심선(41)의 길이보다도 긴, 투명 스크린.

Description

투명 스크린, 투명 스크린 조립체, 투명 스크린의 제조 방법 및 투명 스크린 조립체의 제조 방법

본 발명은 투명 스크린, 투명 스크린 조립체, 투명 스크린의 제조 방법 및 투명 스크린 조립체의 제조 방법에 관한 것이다.

통상의 스크린은, 전방 또는 후방으로부터 투영되는 영상을 전방의 유저에 표시하지만, 영상의 표시에 특화되어 있기 때문에 또한 후방의 배경을 유저에 시인시킬 수는 없다(예를 들어 특허문헌 1 참조).

일본 특허 공개 제2012-32513호 공보

후방의 배경을 유저에 시인시킬 수 있는 투명 스크린의 개발 과정에서, 투명 스크린의 형상을 평탄상으로부터 만곡상으로 변경하면, 투명 스크린의 단부면에 큰 단차가 발생한다는 문제가 발생했다.

도 1은 참고 형태에 의한 투명 스크린의 단면도이다. 투명 스크린(120)을 기준으로 하여 유저(110)측을 전방, 투명 스크린(120)을 기준으로 하여 유저(110)와 반대측을 후방이라고 칭한다. 도 1에서는 좌측이 전방이며 우측이 후방이지만, 좌측이 후방이며 우측이 전방이어도 된다. 즉, 도 1에서는 투명 스크린(120)의 좌측에 유저(110)가 있지만 투명 스크린(120)의 우측에 유저(110)가 있어도 된다.

투명 스크린(120)은, 전방 또는 후방으로부터 투영되는 영상을 전방의 유저(110)에 표시하며, 또한 후방의 배경을 유저(110)에 시인시킨다. 투명 스크린(120)은, 전후 방향에서 보아 예를 들어 직사각 형상이다.

투명 스크린(120)은 만곡상의 형상을 갖는다. 투명 스크린(120)은, 도 1에서는 유저(110)를 향하여 볼록의 형상을 갖지만, 유저(110)를 향하여 오목의 형상을 가져도 된다.

도 1에 도시하는 바와 같이, 투명 스크린(120)의 외연의 일부에 직교하는 단면에 있어서, 투명 스크린(120)은 만곡상이다. 여기서, 「만곡상」이란, 원호상, 타원호상 등을 포함한다.

투명 스크린(120)은, 전후 방향으로 배열되는 복수의 투명판(130, 140)과, 복수의 투명판(130, 140) 사이에 끼워지는 스크린 본체(150)를 구비한다. 복수의 투명판(130, 140)은, 스크린 본체(150)를 전후 양측으로부터 사이에 끼움으로써, 스크린 본체(150)를 전후 양측으로부터 보호한다. 스크린 본체(150)는, 전방 또는 후방으로부터 투영되는 영상을 전방의 유저(110)에 표시하며, 또한 후방의 배경을 유저(110)에 시인시킨다. 투명 스크린(120)은, 보유 지지 부재(160)에 의해 보유 지지된다.

보유 지지 부재(160)는 외측면 보유 지지부(161)와, 내측면 보유 지지부(162)를 갖는다. 외측면 보유 지지부(161)는 투명 스크린(120)의 곡률 반경 방향 외측의 주표면을 보유 지지한다. 「곡률 반경 방향 외측」이란, 법선 방향 양측 중 곡률 중심과는 반대측을 의미한다. 한편, 내측면 보유 지지부(162)는 투명 스크린(120)의 곡률 반경 방향 내측의 주표면을 보유 지지한다. 「곡률 반경 방향 내측」이란, 법선 방향 양측 중 곡률 중심측을 의미한다.

그런데, 복수의 투명판(130, 140)은, 주표면의 크기가 동일한 복수의 투명 평판을 가열하면서 만곡상으로 구부린 것이다. 주표면의 크기는, 판 두께 방향 중심면의 크기와 대체할 수 있다. 판 두께 방향 중심면은, 만곡상으로 구부릴 때에 인장 응력도 압축 응력도 거의 작용하지 않으므로, 굽힘의 전후에 판 두께 방향 중심면의 크기는 거의 변화하지 않는다.

도 1에 도시하는 단면에 있어서, 투명 스크린(120)은 만곡상이며, 또한 곡률 반경 방향 외측의 투명판(130)의 판 두께 방향 중심선(131)의 길이가 곡률 반경 방향 내측의 투명판(140)의 판 두께 방향 중심선(141)의 길이와 동일하다. 여기서, 판 두께 방향 중심선이란, 판을 판 두께 방향으로 이등분하는 선이다. 판 두께 방향 중심선의 길이는, 만곡상의 판 두께 방향 중심선을 따라 계측한다.

도 1에 도시하는 단면에 있어서, 복수의 투명판(130, 140)의 판 두께 방향 중심선(131, 141)의 길이가 동일하면, 복수의 투명판(130, 140)의 단부면에 큰 단차 D가 발생한다. 이 경우에, 도 1에 도시하는 바와 같이 투명 스크린(120)의 양쪽의 주표면을 동일 정도로 보유 지지하려고 하면, 투명 스크린(120) 너머로 시인 가능한 배경을 외측면 보유 지지부(161)가 좁힌다. 한편, 이 경우에, 투명 스크린(120) 너머로 시인 가능한 배경의 크기를 확보할 목적으로, 외측면 보유 지지부(161)를 짧게 하면, 투명 스크린(120)의 곡률 반경 방향 외측의 주표면을 충분히 보유 지지할 수 없어, 투명 스크린(120)의 안정성이 나쁘다.

본 발명은 상기 과제를 감안하여 이루어진 것이며, 투명 스크린 너머로 시인 가능한 배경의 크기를 확보할 수 있으며, 또한 투명 스크린을 안정적으로 보유 지지할 수 있는, 만곡상의 투명 스크린의 제공을 주된 목적으로 한다.

상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 형태에 의하면,

전후 방향으로 배열되는 복수의 투명판과, 복수의 상기 투명판 사이에 끼워지고, 전방 또는 후방으로부터 투영되는 영상을 전방의 유저에 표시하며, 또한 후방의 배경을 상기 유저에 시인시키는 스크린 본체를 구비하는 투명 스크린이며,

상기 투명 스크린의 외연의 일부에 직교하는 단면에 있어서, 상기 투명 스크린이 만곡상이며, 또한 상기 스크린 본체보다도 곡률 반경 방향 외측의 상기 투명판의 판 두께 방향 중심선의 길이가 상기 스크린 본체보다도 곡률 반경 방향 내측의 상기 투명판의 판 두께 방향 중심선의 길이보다도 긴, 투명 스크린이 제공된다.

본 발명의 일 형태에 의하면, 투명 스크린 너머로 시인 가능한 배경의 크기를 확보할 수 있으며, 또한 투명 스크린을 안정적으로 보유 지지할 수 있는, 만곡상의 투명 스크린이 제공된다.

도 1은 참고 형태에 의한 투명 스크린의 단면도이다.
도 2는 일 실시 형태에 의한 투명 스크린의 단면도이다.
도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ 선을 따른 투명 스크린의 단면도이다.
도 4는 일 실시 형태에 의한 투명 스크린의 제조 방법의 흐름도이다.
도 5는 일 실시 형태에 의한 투명 스크린 조립체의 단면도이다.
도 6은 일 실시 형태에 의한 스크린 조립체의 제조 방법의 흐름도이다.
도 7은 일 실시 형태에 의한 반사형의 투명 스크린의 단면도이다.
도 8은 도 7에 도시하는 반사형의 스크린 본체의 상세한 단면도이다.
도 9는 일 실시 형태에 의한 투과형의 투명 스크린의 단면도이다.
도 10은 도 9에 도시하는 투과형의 스크린 본체의 상세한 단면도이다.
도 11은 변형예에 의한 투과형의 투명 스크린의 단면도이다.

이하, 본 발명을 실시하기 위한 형태에 대하여 도면을 참조하여 설명한다. 각 도면에 있어서, 동일하거나 또는 대응하는 구성에는, 동일하거나 또는 대응하는 부호를 부여하고 설명을 생략한다.

도 2는 일 실시 형태에 의한 투명 스크린의 단면도이다. 도 3은, 도 2의 Ⅲ-Ⅲ 선을 따른 투명 스크린의 단면도이다. 투명 스크린(20)을 기준으로 하여 유저(10)측을 전방, 투명 스크린(20)을 기준으로 하여 유저(10)와는 반대측을 후방이라고 칭한다. 도 2 및 도 3에서는 좌측이 전방이며 우측이 후방이지만, 좌측이 후방이며 우측이 전방이어도 된다. 즉, 도 2 및 도 3에서는 투명 스크린(20)의 좌측에 유저(10)가 있지만, 투명 스크린(20)의 우측에 유저(10)가 있어도 된다.

투명 스크린(20)은, 전방 또는 후방으로부터 투영되는 영상을 전방의 유저(10)에 표시하며, 또한 후방의 배경을 유저(10)에 시인시킨다. 투명 스크린(20)은, 적어도 영상이 투영되지 않는 경우에 후방의 배경을 유저(10)에 시인시킬 수 있으면 되고, 영상이 투영되는 경우에 후방의 배경을 유저(10)에 시인시켜도 되고 시인시키지 않아도 된다. 투명 스크린(20)은, 전후 방향에서 보아 예를 들어 직사각 형상이다.

또한, 본 실시 형태의 투명 스크린(20)은, 전후 방향에서 보아, 대략 직사각 형상이지만, 예를 들어 대략 삼각 형상, 원 형상 등이어도 되고, 다종다양의 형상이어도 된다.

투명 스크린(20)은, 만곡상의 형상을 갖는다. 투명 스크린(20)은, 도 2에서는 유저(10)를 향하여 볼록의 형상을 갖지만, 유저(10)를 향하여 오목의 형상을 가져도 된다.

도 2에 도시하는 바와 같이, 투명 스크린(20)의 외연의 일부에 직교하는 제1 단면에 있어서, 투명 스크린(20)은 만곡상이다. 본 명세서에 있어서, 「외연」이란, 주표면의 외연이다. 또한, 「만곡상」이란, 원호상, 타원호상 등을 포함한다.

한편, 도 3에 도시하는 바와 같이, 투명 스크린(20)의 외연의 다른 일부에 직교하는 제2 단면에 있어서, 투명 스크린(20)은 평탄상이다. 도 2에 도시하는 제1 단면과, 도 3에 도시하는 제2 단면은, 서로 수직인 단면이다.

투명 스크린(20)은, 전후 방향으로 배열되는 복수의 투명판(30, 40)과, 복수의 투명판(30, 40) 사이에 끼워지는 스크린 본체(50)를 구비한다. 투명 스크린(20)은, 보유 지지 부재(60)에 의해 보유 지지된다.

복수의 투명판(30, 40)은, 각각 주표면과, 해당 주표면에 대하여 수직인 단부면을 갖는다. 복수의 투명판(30, 40)은, 각각 주표면과 단부면의 경계부에 도시하지 않은 경사면을 가져도 된다. 경사면은, 모따기 등에 의해 형성되고, 주표면 및 단부면의 양쪽에 대하여 경사져 있다.

복수의 투명판(30, 40)은, 스크린 본체(50)를 전후 양측으로부터 사이에 끼움으로써, 스크린 본체(50)를 전후 양측으로부터 보호한다. 복수의 투명판(30, 40)은, 각각 예를 들어 유리판이다. 복수의 유리판과, 이들 유리판 사이에 끼워지는 스크린 본체(50)로 접합 유리를 구성할 수 있다.

스크린 본체(50)를 사이에 끼우는 복수의 유리판은, 각각 미강화 유리, 강화 유리 중 어느 것이든 좋다. 미강화 유리는, 용융 유리를 판상으로 성형하고, 서랭하는 것이다. 성형 방법으로서는, 플로트법, 퓨전법 등을 들 수 있다. 강화 유리는, 물리 강화 유리, 화학 강화 유리 중 어느 것이든 좋다. 물리 강화 유리는, 균일하게 가열한 유리판을 연화점 부근의 온도로부터 급랭하여, 유리 표면과 유리 내부의 온도차에 의해 유리 표면에 압축 응력을 발생시킴으로써, 유리 표면을 강화시킨 것이다. 화학 강화 유리는, 이온 교환법 등에 의해 유리 표면에 압축 응력을 발생시킴으로써, 유리 표면을 강화시킨 것이다.

스크린 본체(50)를 사이에 끼우는 복수의 유리판 중 적어도 하나의 유리판이 강화 유리이면, 투명 스크린(20)의 내구성을 향상시킬 수 있다.

스크린 본체(50)를 사이에 끼우는 복수의 유리판 중 스크린 본체(50)의 전방에 배치되는 유리판이 강화 유리이며, 스크린 본체(50)의 후방에 배치되는 유리판이 미강화 유리이면, 후방으로부터의 비래물에 의해 만일 미강화 유리가 깨졌을 때에, 스크린 성능을 유지할 수 있다. 미강화 유리는, 강화 유리에 비하여, 산산조각으로 깨지기 어렵기 때문이다.

스크린 본체(50)를 사이에 끼우는 복수의 유리판 중 스크린 본체(50)의 후방에 배치되는 유리판이 강화 유리이며, 스크린 본체(50)의 전방에 배치되는 유리판이 미강화 유리이면, 전방으로부터의 비래물에 의해 만일 미강화 유리가 깨졌을 때에, 스크린 성능을 유지할 수 있다. 미강화 유리는, 강화 유리에 비하여, 산산조각으로 깨지기 어렵기 때문이다.

스크린 본체(50)를 사이에 끼우는 복수의 유리판의 각각이 강화 유리이면, 비래물에 의해 깨질 확률을 최소로 할 수 있다.

또한, 본 실시 형태의 투명판(30, 40)은, 각각 유리판이지만, 수지판이어도 된다. 또한, 복수의 투명판(30, 40) 중 한쪽이 유리판, 다른 쪽이 수지판이어도 된다.

스크린 본체(50)는 전방 또는 후방으로부터 투영되는 영상을 전방의 유저(10)에 표시하며, 또한 후방의 배경을 유저(10)에 시인시킨다. 스크린 본체(50)의 구체적인 구성에 대해서는 후술한다.

보유 지지 부재(60)는 외측면 보유 지지부(61)와, 내측면 보유 지지부(62)를 갖는다. 외측면 보유 지지부(61)는 투명 스크린(20)의 곡률 반경 방향 외측의 주표면을 보유 지지한다. 「곡률 반경 방향 외측」이란, 법선 방향 양측 중 곡률 중심과는 반대측을 의미한다. 한편, 내측면 보유 지지부(62)는 투명 스크린(20)의 곡률 반경 방향 내측의 주표면을 보유 지지한다. 「곡률 반경 방향 내측」이란, 법선 방향 양측 중 곡률 중심측을 의미한다.

그런데, 복수의 투명판(30, 40)은, 주표면의 크기가 상이한 복수의 투명 평판을 가열하면서 만곡상으로 구부린 것이다. 주표면의 크기는, 판 두께 방향 중심면의 크기와 대체할 수 있다. 판 두께 방향 중심면은, 만곡상으로 구부릴 때에 인장 응력도 압축 응력도 거의 작용하지 않으므로, 굽힘의 전후에 판 두께 방향 중심면의 크기는 거의 변화하지 않는다.

도 2에 도시하는 제1 단면에 있어서, 투명 스크린(20)은 만곡상이며, 또한 곡률 반경 방향 외측의 투명판(30)의 판 두께 방향 중심선(31)의 길이가 곡률 반경 방향 내측의 투명판(40)의 판 두께 방향 중심선(41)의 길이보다도 길다. 여기서,판 두께 방향 중심선이란, 판을 판 두께 방향으로 이등분하는 선이다. 판 두께 방향 중심선의 길이는, 만곡상의 판 두께 방향 중심선을 따라 계측한다.

그 결과, 도 1에 도시하는 바와 같이 주표면의 크기가 동일한 복수의 투명 평판을 가열하면서 만곡상으로 구부린 복수의 투명판(130, 140)의 경우에 비하여, 복수의 투명판(30, 40)의 단부면을 정렬시킬 수 있다. 따라서, 도 1에 도시하는 경우와 마찬가지로 투명 스크린(20)의 양쪽의 주표면을 보유 지지하면서, 도 1에 도시하는 경우보다도 투명 스크린(20) 너머로 시인 가능한 배경을 확장할 수 있다. 따라서, 투명 스크린(20) 너머로 시인 가능한 배경의 크기를 확보할 수 있으며, 또한 투명 스크린(20)을 안정적으로 보유 지지할 수 있다.

도 2에 도시하는 제1 단면에 있어서, 투명 스크린(20)은 만곡상이며, 또한 복수의 투명판(30, 40)의 단부면의 단차의 크기가 예를 들어 5㎜ 이하(도 2에서는 0㎜)이다. 단차의 크기는, 만곡상의 스크린 본체(50)를 따라 계측한다. 제1 단면에 있어서, 단차의 크기가 5㎜ 이하이면 투명 스크린(20) 너머로 시인 가능한 배경의 크기를 확보할 수 있으며, 또한 투명 스크린(20)을 안정적으로 보유 지지할 수 있다. 제1 단면에 있어서, 단차의 크기는, 바람직하게는 2㎜ 이하이다. 투명 스크린(20)의 외주 전체 둘레에 걸쳐, 단차의 크기가 상기 범위인 것이 바람직하다.

한편, 도 3에 도시하는 제2 단면에 있어서, 투명 스크린(20)은 평탄상이며, 또한 복수의 투명판(30, 40)의 판 두께 방향 중심선(31, 41)의 길이가 동일하다. 제2 단면에 있어서, 복수의 투명판(30, 40)의 단부면의 단차의 크기는 5㎜ 이하(도 3에서는 0㎜)이다.

또한, 본 실시 형태의 투명 스크린(20)은, 제2 단면에 있어서 평탄상이지만, 제2 단면에 있어서도 제1 단면과 마찬가지로 만곡상이어도 된다. 이 경우, 제2 단면에 있어서, 곡률 반경 방향 외측의 투명판(30)의 판 두께 방향 중심선의 길이가 곡률 반경 방향 내측의 투명판(40)의 판 두께 방향 중심선의 길이보다도 길어도 된다. 또한, 이 경우, 제2 단면에 있어서, 복수의 투명판(30, 40)의 단부면의 단차의 크기가 예를 들어 5㎜ 이하, 바람직하게는 2㎜ 이하여도 된다.

도 4는 일 실시 형태에 의한 투명 스크린의 제조 방법의 흐름도이다. 투명 스크린(20)의 제조 방법은, 굽힘 성형 공정 S10과, 적층 공정 S20을 갖는다.

굽힘 성형 공정 S10에서는, 복수의 투명 평판을 가열하면서 만곡상으로 구부림으로써, 복수의 투명판(30, 40)을 제작한다. 복수의 투명 평판은, 포개어 동시에 만곡상으로 구부려도 되고, 따로따로 만곡상으로 구부려도 된다. 굽힘 성형으로서는, 중력 성형 또는 프레스 성형 등이 사용된다.

굽힘 성형 공정 S10에서는, 균일하게 가열한 유리판을 연화점 부근의 온도로부터 급랭하여, 유리 표면과 유리 내부의 온도차에 의해 유리 표면에 압축 응력을 발생시킴으로써, 유리 표면을 강화해도 된다. 물리 강화 유리가 얻어진다. 또한, 화학 강화 유리는, 굽힘 성형 공정 S10 후, 적층 공정 S20 전에, 이온 교환법 등에 의해 유리 표면에 압축 응력을 발생시킴으로써 얻어진다.

적층 공정 S20에서는, 복수의 투명판(30, 40)을, 스크린 본체(50)를 사이에 끼워 적층한다. 스크린 본체(50)는 적층 방향 양단에 접착층을 가져도 되고, 접착층의 접착력에 의해 투명판(30)에 대하여 고정되어도 된다. 또한, 스크린 본체(50)는 복수의 투명판(30, 40)의 어느 한쪽 위에 성막되어도 된다.

적층 공정 S20에서는, 통상 복수의 투명판(30, 40) 사이에 스크린 본체(50)를 끼운 후, 오토클레이브에서 가열 가압한다. 오토클레이브에서 가열 가압하는 공정 전에, 진공 백 등으로 탈기하는 탈기 공정, 압박 롤 등으로 압착하는 압착 공정이 있어도 된다. 또한, 탈기 공정이나 압착 공정은, 가열 조건에서 행해도 된다. 적층 공정 S20에서는, 적층체의 단부에 응력이 집중되지 않도록 하면, 스크린 본체(50)의 단부의 변형을 억제할 수 있어, 투영된 영상의 왜곡을 저감시킬 수 있으므로 바람직하다.

그런데, 굽힘 성형 공정 S10에서는, 주표면의 크기가 상이한 복수의 투명 평판을 가열하면서 만곡상으로 구부림으로써, 복수의 투명판(30, 40)을 제작한다. 굽힘 성형 공정 S10 후에 복수의 투명판(30, 40)의 단부면이 가능한 한 정렬되도록, 투명 평판의 주표면의 크기가 미리 조정된다. 따라서, 굽힘 성형 공정 S10 후에, 절단, 연삭, 모따기 등의 가공의 수고를 경감시킬 수 있고, 이들 가공의 수고를 줄이는 것도 가능하다. 또한, 평판을 가공하는 수고는, 만곡판을 가공하는 수고에 비해 현저하게 적다. 또한, 적층 공정 S20 후의 가공을 생략함으로써, 스크린 본체(50)의 손상을 방지할 수 있다.

도 5는 일 실시 형태에 의한 투명 스크린 조립체의 단면도이다. 투명 스크린 조립체는, 복수의 투명 스크린(20)과, 복수의 투명 스크린(20)을 연속적으로 보유 지지하는 보유 지지 부재(60)를 포함한다.

각 투명 스크린(20)은, 만곡상의 형상을 갖는다. 각 투명 스크린(20)의 외연의 일부에 직교하는 단면에 있어서, 복수의 만곡상의 투명 스크린(20)이 연속적으로 배열된다.

본 실시 형태에 따르면, 각 투명 스크린(20)의 외주에 있어서, 상술한 바와 같이, 복수의 투명판(30, 40)의 단부면이 정렬되어 있다. 그로 인해, 인접하는 투명 스크린(20)의 간극이 거의 없다. 따라서, 간극의 양측으로부터 누설되는 영상용의 광의 간섭이 거의 없어, 영상의 번짐이 거의 없다. 또한, 인접하는 투명 스크린(20)끼리의 곡률을 동등하게 하면 매끄럽게 연결되기 때문에, 보다 영상의 번짐이 억제된다.

도 6은 일 실시 형태에 의한 스크린 조립체의 제조 방법의 흐름도이다. 스크린 조립체의 제조 방법은, 투명 스크린 제조 공정 S30과, 투명 스크린 연결 공정 S40을 갖는다.

투명 스크린 제조 공정 S30은, 투명 스크린(20)을 복수 제조한다. 투명 스크린(20)의 제조는, 도 4에 도시하는 굽힘 성형 공정 S10과, 적층 공정 S20에 의해 행하여진다.

투명 스크린 연결 공정 S40은, 복수의 투명 스크린(20)을 연속적으로 연결한다. 이 연결에는, 보유 지지 부재(60)를 사용한다.

도 7은 일 실시 형태에 의한 반사형의 투명 스크린의 단면도이다. 반사형의 투명 스크린은, 전방의 투영기(70)로부터 투영되는 영상을 전방의 유저(10)에 표시하며, 또한 후방의 배경을 유저(10)에 시인시킨다. 반사형의 투명 스크린은, 복수의 투명판(30, 40) 사이에 끼워지는 스크린 본체(50A)를 갖는다.

도 8은, 도 7에 도시하는 반사형의 스크린 본체의 상세한 단면도이다. 스크린 본체(50A)는, 예를 들어 복수의 접착층(51A, 52A)과, 복수의 접착층(51A, 52A) 사이에 끼워지는 스크린 시트(53A)를 갖는다.

도 8에 있어서, 투명판(30)의 판 두께나 투명판(40)의 판 두께는, 각각 스크린 조립체의 강도나 의장성에 따라 임의로 선택할 수 있다. 접착층(51A)의 두께나 접착층(52A)의 두께는, 각각 한정되는 것은 아니지만, 예를 들어 0.01 내지 1.5㎜가 바람직하고, 0.05 내지 0.5㎜가 보다 바람직하다. 스크린 시트(53A)의 두께는, 스크린 시트(53A)의 제조 방법이나 투영상의 시인성 등에 따라 임의로 설정할 수 있지만, 예를 들어 0.02 내지 1.5㎜가 바람직하다.

복수의 접착층(51A, 52A)은, 복수의 투명판(30, 40)과 스크린 시트(53A)를 접착한다. 한쪽의 접착층(51A)은 한쪽의 투명판(30)과 스크린 시트(53A)를 접착하고, 다른 쪽의 접착층(52A)은 다른 쪽의 투명판(40)과 스크린 시트(53A)를 접착한다. 접착층(51A, 52A)은, 예를 들어 열 가소성 수지, 열 경화성 수지 또는 자외선 경화성 수지 등으로 형성된다. 접착층(51A, 52A)은, 바람직하게는 비닐계 중합체, 에틸렌-비닐계 단량체 공중합체, 스티렌계 공중합체, 폴리우레탄 수지, 우레탄아크릴레이트 수지, 불소 수지 및 아크릴 수지로부터 선택되는 1종류 이상으로 형성된다. 열 가소성 수지로서는, 폴리비닐부티랄 수지(PVB), 에틸렌-아세트산비닐 공중합 수지(EVA)가 전형적이다. 열 경화성 수지로서는, 우레탄아크릴레이트 수지가 전형적이다. 열 가소성 수지 또는 열 경화성 수지의 경우, 열 처리에 의해 접착이 행하여진다. 한편, 자외선 경화성 수지의 경우, 자외선 조사에 의해 접착이 행하여진다. 우레탄아크릴레이트 수지는 자외선 경화도 가능하다.

본 실시 형태에 따르면, 도 1에 도시하는 경우에 비하여, 복수의 투명판(30, 40)의 단부면이 정렬되어 있으므로, 적층 공정 S20에 있어서의 온도 변화에 의한 박리를 억제할 수 있다. 박리는, 한쪽의 투명판(30)과 스크린 시트(53A)의 박리, 다른 쪽의 투명판(40)과 스크린 시트(53A)의 박리 중 적어도 한쪽의 박리를 포함한다. 박리를 억제할 수 있으므로, 기포의 발생을 억제할 수 있어, 영상의 흐트러짐을 억제할 수 있다.

여기서, 복수의 투명판(30, 40)의 단부면이 정렬되어 있으면 상기 박리를 억제할 수 있는 이유는, 적층 공정 S20에 있어서의 온도 변화 시에, 한쪽의 접착층(51A)에 의한 접착 상태와, 다른 쪽의 접착층(52A)에 의한 접착 상태가 동일 정도로 추이되기 때문이다. 각 접착층(51A, 52A)에 의한 접착 상태는, 각각의 팽창이나 수축에 의해 변동된다. 각 접착층(51A, 52A)은, 승온 시에 팽창되고, 강온 시에 수축된다. 또한, 각 접착층(51A, 52A)은, 가열 시에 수지 조성물의 반응 등에 의해 수축된다.

도 1에 도시하는 바와 같이 복수의 투명판(130, 140)의 단부면에 큰 단차 D가 있고, 곡률 반경 방향 외측의 투명판(130)의 단부면과 스크린 본체(150)의 단부면이 정렬되어 있는 경우를 생각하자. 이 경우, 승온 시에, 한쪽의 접착층은 그 접착 대상인 투명판(130)으로부터 비어져 나오는 것에 비하여, 다른 쪽의 접착층은 그 접착 대상인 투명판(140)으로부터 비어져 나오지 않는다. 그로 인해, 한쪽의 접착층에 의한 접착 상태와, 다른 쪽의 접착층에 의한 접착 상태가 동일 정도로 추이되기 어렵다. 그로 인해, 투명 스크린의 판 두께 방향 중심면에 대하여 비대칭인 응력이 발생하기 쉬워, 박리가 발생하기 쉽다.

또한, 적층 공정 S20에 있어서의 승온 전에, 접착층(51A)이 그 접착 대상인 투명판(30)의 외연보다도 내측에 배치되어 있으면, 접착층(51A)이 팽창될 때에, 접착층(51A)이 투명판(30)의 외연으로부터 비어져 나오는 것을 제한할 수 있다. 따라서, 그 후, 접착층(51A)이 수축될 때에, 투명판(30)과 스크린 시트(53A) 사이로의 공기의 혼입을 제한할 수 있어, 기포의 발생을 억제할 수 있다. 접착층(51A)은, 복수의 투명판(30, 40) 사이에 스크린 본체(50)를 끼우기 전에 투명판(30)보다도 작게 가공되어도 되지만, 복수의 투명판(30, 40) 사이에 스크린 본체(50A)를 끼운 후에 투명판(30)보다도 작게 가공되는 것이 바람직하다. 접착층(51A)은, 투명판(30)에 있어서의 주표면과 단부면의 경계부에 형성되는 경사면을 따라 커터를 이동시킴으로써, 가공되어도 된다.

마찬가지로, 적층 공정 S20에 있어서의 승온 전에, 접착층(52A)이 그 접착 대상인 투명판(40)의 외연보다도 내측에 배치되어 있으면, 접착층(52A)이 팽창될 때에, 접착층(52A)이 투명판(40)의 외연으로부터 비어져 나오는 것을 제한할 수 있다. 따라서, 그 후, 접착층(52A)이 수축될 때에, 투명판(40)과 스크린 시트(53) 사이로의 공기의 혼입을 제한할 수 있어, 기포의 발생을 억제할 수 있다. 접착층(52A)은, 복수의 투명판(30, 40) 사이에 스크린 본체(50A)를 끼우기 전에 투명판(40)보다도 작게 가공되어도 되지만, 복수의 투명판(30, 40) 사이에 스크린 본체(50A)를 끼운 후에 투명판(40)보다도 작게 가공되는 것이 바람직하다. 접착층(52A)은, 투명판(40)에 있어서의 주표면과 단부면의 경계부에 형성되는 경사면을 따라 커터를 이동시킴으로써, 가공되어도 된다.

스크린 시트(53A)는 가요성을 갖지 않아도 되지만, 가요성을 갖는 것이 바람직하다. 스크린 시트(53A)가 가요성을 가지면 투명판(30, 40)을 따라 굽힘 변형할 수 있다. 스크린 시트(53A)는, 기재(54A)와, 요철층(55A)과, 반사막(56A)과, 피복층(57A)과, 보호 시트(58A)를 이 순으로 갖는다. 도 8에서는 기재(54A)가 좌측, 보호 시트(58A)가 우측이지만, 기재(54A)가 우측, 보호 시트(58A)가 좌측이어도 된다. 요철층(55A), 반사막(56A) 및 피복층(57A)의 합계의 두께는, 제조 방법에 따라 임의로 선택할 수 있지만, 예를 들어 1 내지 100㎛가 바람직하다. 기재(54A)의 두께, 보호 시트(58A)의 두께는, 각각 제조 방법에 따라 임의로 선택할 수 있지만, 예를 들어 0.01 내지 0.5㎜가 바람직하고, 0.05 내지 0.3㎜가 보다 바람직하다. 또한, 보호 시트(58A)는 없어도 되고, 피복층(57A) 위에 접착층이 형성되어도 된다.

기재(54A)는, 유리 시트, 수지 시트 중 어느 것이든 좋지만, 가요성의 관점에서 수지 시트인 것이 바람직하다. 수지 시트는, 예를 들어 폴리카르보네이트, PET, PEN, 시클로올레핀 중합체 또는 폴리에스테르로 형성된다.

요철층(55A)은, 기재(54) 위에 형성되고, 기재(54)와는 반대측의 표면에 요철을 갖는다. 요철층(55A)은, 수지에 의해 형성되어도 된다. 요철층(55A)의 형성 방법으로서는, 예를 들어 임프린트법 등이 사용된다. 임프린트법의 수지 재료로서는, 광 경화성 수지, 열 가소성 수지, 열 경화성 수지 중 어느 것이 사용되어도 된다. 임프린트법에 사용하는 형으로서는, 수지 시트, 유리 시트 또는 금속 시트를 사용할 수 있다. 이들 형의 요철 패턴은, 에칭, 샌드블라스트 또는 압출 성형 등에 의해 형성된다.

반사막(56A)은, 요철층(55A)의 표면의 요철을 따라 형성된다. 반사막(56A)은, 전방으로부터의 광의 일부를 전방에 반사하고, 후방으로부터의 광의 일부를 전방에 투과한다. 반사막(56A)은, 예를 들어 금속, 금속 산화물 또는 금속 질화물 등에 의해 형성되어도 된다. 반사막(56A)의 형성 방법으로서는, 예를 들어 진공 증착법 또는 스퍼터링법 등이 사용된다. 진공 증착법 또는 스퍼터링법의 금속 재료로서는, 예를 들어 알루미늄(Al) 또는 은(Ag) 등이 사용된다.

피복층(57A)은, 반사막(56A)의 요철을 매립한다. 피복층(57A)은, 수지에 의해 형성되어도 되는데, 바람직하게는 요철층(55A)과 동일한 수지에 의해 형성된다.

보호 시트(58A)는 피복층(57A)을 덮는다. 보호 시트(58A)는, 투명 유리 시트, 투명 수지 시트 중 어느 것이든 좋지만, 가요성의 관점에서 투명 수지 시트인 것이 바람직하다. 수지 시트는, 예를 들어 폴리카르보네이트, PET, PEN, 시클로올레핀 중합체 또는 폴리에스테르로 형성된다.

또한, 본 실시 형태의 요철층(55A)은, 기재(54A) 위에 형성되지만, 복수의 투명판(30, 40)의 어느 한쪽 위에 형성되어도 된다. 또한, 본 실시 형태의 피복층(57A)은, 보호 시트(58A)로 덮이지만, 복수의 투명판(30, 40)의 어느 다른 한쪽으로 덮여도 된다. 이들의 경우, 복수의 접착층(51A, 52A), 기재(54A) 및 보호 시트(58A)가 불필요하다.

또한, 요철층(55A)의 요철 구조는, 도 8에서 도시한 구조 이외에도 마이크로렌즈 어레이, 홀로그램 등이어도 된다.

반사형의 투명 스크린의 광학 특성은, 투과율이 5％ 이상 90％ 이하이고, 반사율이 5％ 이상 70％ 이하이고, 전방 헤이즈가 20 이하인 것이 바람직하다. 투과율, 반사율 및 전방 헤이즈는, 각각 JIS Z8720(2012) 「색 측정용의 표준 일루미넌트(표준의 광) 및 표준 광원」에서 규정되는 D65 광원을 사용하여 측정한다.

도 9는 일 실시 형태에 의한 투과형의 투명 스크린의 단면도이다. 투과형의 투명 스크린은, 후방의 투영기(70)로부터 투영되는 영상을 전방의 유저(10)에 표시하며, 또한 후방의 배경을 유저(10)에 시인시킨다. 투과형의 투명 스크린은, 복수의 투명판(30, 40) 사이에 끼워지는 스크린 본체(50B)를 갖는다.

도 10은, 도 9에 도시하는 투과형의 스크린 본체의 상세한 단면도이다. 스크린 본체(50B)는, 예를 들어 복수의 접착층(51B, 52B)과, 복수의 접착층(51B, 52B) 사이에 끼워지는 스크린 시트(53B)를 갖는다.

도 10에 있어서, 투명판(30)의 판 두께나 투명판(40)의 판 두께는, 각각 스크린 조립체의 강도나 의장성에 따라 임의로 선택할 수 있다. 접착층(51B)의 두께나 접착층(52B)의 두께는, 각각 한정되는 것은 아니지만, 예를 들어 0.01 내지 1.5㎜가 바람직하고, 0.05 내지 0.5㎜가 보다 바람직하다. 스크린 시트(53B)의 두께는, 스크린 시트(53B)의 제조 방법이나 투영상의 시인성 등에 따라 임의로 설정할 수 있지만, 예를 들어 0.02 내지 1.2㎜가 바람직하다.

복수의 접착층(51B, 52B)은, 복수의 투명판(30, 40)과 스크린 시트(53B)를 접착한다. 한쪽의 접착층(51B)은 한쪽의 투명판(30)과 스크린 시트(53B)를 접착하고, 다른 쪽의 접착층(52B)은 다른 쪽의 투명판(40)과 스크린 시트(53B)를 접착한다. 접착층(51B, 52B)은, 도 8에 있어서 설명한 접착층(51A, 52A)과 마찬가지의 것을 사용할 수 있고, 바람직한 형태도 포함하여 마찬가지이다.

스크린 시트(53B)는, 가요성을 갖지 않아도 되지만, 가요성을 갖는 것이 바람직하다. 투명판(30, 40)을 따라 굽힘 변형할 수 있다. 스크린 시트(53B)는, 기재(54B)와, 광 산란층(55B)을 갖는다. 도 10에서는 기재(54B)가 우측, 광 산란층(55B)이 좌측이지만, 기재(54B)가 좌측, 광 산란층(55B)이 우측이어도 된다. 광 산란층(55B)의 두께는, 광 산란층(55B)의 제조 방법에 따라 임의로 선택할 수 있지만, 예를 들어 1 내지 200㎛가 바람직하다. 기재(54B)의 두께는, 기재(54B)의 제조 방법에 따라 임의로 선택할 수 있지만, 예를 들어 0.01 내지 0.5㎜가 바람직하고, 0.05 내지 0.3㎜가 보다 바람직하다.

기재(54B)는, 유리 시트, 수지 시트 중 어느 것이든 좋지만, 가요성의 관점에서 수지 시트인 것이 바람직하다. 수지 시트는, 예를 들어 폴리카르보네이트, PET, PEN 또는 시클로올레핀 중합체로 형성된다. 특히 만곡상의 투명 스크린을 제조할 때에 굽힘 응력에 의한 주름이나 왜곡이 생기기 어려운 점에서, PET 또는 PEN이 바람직하다.

광 산란층(55B)은, 투명 수지와 광 산란 재료를 포함한다. 광 산란층(55B)에 사용되는 투명 수지는, 아크릴 수지, 에폭시 수지 등의 광 경화성 수지, 열 경화성 수지, 열 가소성 수지 등을 사용할 수 있다. 광 산란 재료는, 산화티타늄(굴절률: 2.5 내지 2.7), 산화지르코늄(굴절률: 2.4), 산화알루미늄(굴절률: 1.76) 등의 고굴절률 재료의 미립자나, 다공성 실리카(굴절률: 1.25 이하), 중공 실리카(굴절률: 1.25 이하) 등의 저굴절률 재료의 미립자, 상기 투명 수지에 상용성이 낮은 굴절률이 상이한 수지 재료나 결정화된 1㎛ 이하의 수지 재료 등을 사용할 수 있다. 광 산란층(55B)에서 차지하는 광 산란 재료의 비율은, 예를 들어 0.01체적％ 이상 5체적％ 이하, 바람직하게는 0.05체적％ 이상 1체적％ 이하이다.

광 산란층(55B)은, 광 흡수 재료를 더 포함해도 된다. 광 흡수 재료로서는, 카본 블랙이나 티타늄 블랙 등을 사용할 수 있다. 광 산란층(55B)에서 차지하는 광 흡수 재료의 비율은, 예를 들어 0.01체적％ 이상 5체적％ 이하, 바람직하게는 0.1체적％ 이상 3체적％ 이하이다. 광 흡수 재료는, 스크린 본체(50B)에 표시되는 영상의 콘트라스트를 향상시킬 수 있다.

또한, 광 산란층(55B)은, 도 11에서 도시하는 바와 같이, 투명 수지부(56B) 중에 복수의 광 산란부(57B)가 간격을 두고 배치되는 층이어도 된다. 이 배치는, 루버 구조라고 불리는 것이다. 광 산란부(57B)는 광 산란 재료와 투명 수지를 포함한다. 투명 수지부(56B)는 도 10에 도시하는 광 산란층(55B)에서 사용되는 투명 수지와 마찬가지의 것을 사용할 수 있다.

또한, 본 실시 형태의 광 산란층(55B)은, 기재(54B) 위에 형성되지만, 복수의 투명판(30, 40)의 어느 한쪽 위에 형성되어도 된다. 또한, 본 실시 형태의 광 산란층(55B)은 접착층으로 덮이지만, 복수의 투명판(30, 40)의 어느 다른 한쪽으로 덮여도 된다. 이들의 경우, 복수의 접착층(51B, 52B) 및 기재(54B)가 불필요하다.

투과형의 투명 스크린의 광학 특성은, 투과율이 5％ 이상 90％ 이하이고, 전방 헤이즈가 4 이상 40 이하이고, 후방 헤이즈가 0 이상 60 이하인 것이 바람직하다. 투과율, 전방 헤이즈 및 후방 헤이즈는, 각각 JIS Z8720(2012) 「색 측정용의 표준 일루미넌트(표준의 광) 및 표준 광원」에서 규정되는 D65 광원을 사용하여 측정한다.

이상, 투명 스크린의 실시 형태 등에 대하여 설명했지만, 본 발명은 상기 실시 형태 등에 한정되지 않고, 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 요지의 범위 내에 있어서, 다양한 변형, 개량이 가능하다.

예를 들어, 상기 실시 형태의 투명 스크린은, 2매의 투명판을 포함하지만, 3매 이상의 투명판을 포함해도 된다.

또한, 상기 실시 형태의 반사형의 스크린 본체(50A)는, 접착층(51A, 52A)과 스크린 시트(53A)를 갖지만, 그 밖의 기능층을 가져도 된다.

마찬가지로, 상기 실시 형태의 투과형의 스크린 본체(50B)는, 접착층(51B, 52B)과 스크린 시트(53B)를 갖지만, 그 밖의 기능층을 가져도 된다.

상기 기능층으로서는, 예를 들어 광의 반사를 저감시키기 위한 입체 형상 또는 층 구성을 갖는 반사 방지층, 광의 일부를 감쇠시키는 광 감쇠층 및 적외선의 투과를 억제하는 적외선 차폐층 등을 들 수 있다. 이들 기능층은, 반사형의 스크린 본체(50A) 또는 투과형의 스크린 본체(50B)의 구성에 있어서, 임의의 위치에 1 또는 2층 이상 가져도 되고, 상이한 2 이상의 기능층을 가져도 된다.

본 출원은, 2015년 9월 3일에 일본 특허청에 출원된 일본 특허 출원 제2015-173639호에 기초하는 우선권을 주장하는 것이며, 일본 특허 출원 제2015-173639호의 전체 내용을 본 출원에 원용한다.

10: 유저
20: 투명 스크린
30: 투명판
40: 투명판
50: 스크린 본체
50A: 반사형의 스크린 본체
51A: 접착층
52A: 접착층
53A: 스크린 시트
54A: 기재
55A: 요철층
56A: 반사막
57A: 피복층
58A: 보호 시트
50B: 투과형의 스크린 본체
51B: 접착층
52B: 접착층
53B: 스크린 시트
54B: 기재
55B: 광 산란층
60: 보유 지지 부재
61: 외측면 보유 지지부
62: 내측면 보유 지지부

Claims (12)

1. 전후 방향으로 배열되는 복수의 투명판과, 복수의 상기 투명판 사이에 끼워지고, 전방 또는 후방으로부터 투영되는 영상을 전방의 유저에 표시하며, 또한 후방의 배경을 상기 유저에 시인시키는 스크린 본체를 구비하는 투명 스크린이며,
   상기 투명 스크린의 외연의 일부에 직교하는 단면에 있어서, 상기 투명 스크린이 만곡상이며, 또한 상기 스크린 본체보다도 곡률 반경 방향 외측의 상기 투명판의 판 두께 방향 중심선의 길이가 상기 스크린 본체보다도 곡률 반경 방향 내측의 상기 투명판의 판 두께 방향 중심선의 길이보다도 긴, 투명 스크린.
2. 제1항에 있어서, 상기 투명 스크린의 외연의 일부에 직교하는 단면에 있어서, 상기 투명 스크린이 만곡상이며, 또한 상기 스크린 본체를 사이에 끼우는 복수의 상기 투명판의 단부면의 단차의 크기가 5㎜ 이하인, 투명 스크린.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 투명 스크린의 외연의 다른 일부에 직교하는 단면에 있어서, 상기 투명 스크린이 평탄상인, 투명 스크린.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 스크린 본체를 사이에 끼우는 복수의 상기 투명판의 각각이 유리판인, 투명 스크린.
5. 제4항에 있어서, 상기 스크린 본체를 사이에 끼우는 복수의 상기 유리판 중 적어도 하나의 상기 유리판이 강화 유리인, 투명 스크린.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 스크린 본체는,
   전방으로부터 투영되는 상기 영상을 전방의 상기 유저에 표시하는 것이며,
   표면에 요철을 갖는 요철층과,
   상기 요철층의 상기 표면의 상기 요철을 따라 형성되고, 전방으로부터의 광의 일부를 전방에 반사하고, 후방으로부터의 광의 일부를 전방에 투과하는 반사막과,
   상기 반사막의 요철을 덮는 피복층을 갖는, 투명 스크린.
7. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 스크린 본체는,
   후방으로부터 투영되는 상기 영상을 전방의 상기 유저에 표시하는 것이며,
   투명 수지 및 광 산란 재료를 포함하는 광 산란층을 갖는, 투명 스크린.
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 기재된 투명 스크린을 복수 갖고,
   복수의 상기 투명 스크린을 연속적으로 보유 지지하는 보유 지지 부재를 갖는, 투명 스크린 조립체.
9. 전후 방향으로 배열되는 복수의 투명판과, 복수의 상기 투명판 사이에 끼워지고, 전방 또는 후방으로부터 투영되는 영상을 전방의 유저에 표시하며, 또한 후방의 배경을 상기 유저에 시인시키는 스크린 본체를 구비하는 투명 스크린의 제조 방법이며,
   주표면의 크기가 상이한 복수의 투명 평판을 가열하면서 만곡상으로 구부림으로써, 상기 스크린 본체를 사이에 끼우는 복수의 상기 투명판을 제작하는 굽힘 성형 공정과,
   복수의 상기 투명판을, 상기 스크린 본체를 사이에 끼워 적층하는 적층 공정을 갖고,
   상기 투명 스크린의 외연의 일부에 직교하는 단면에 있어서, 상기 투명 스크린이 만곡상이며, 또한 상기 스크린 본체보다도 곡률 반경 방향 외측의 상기 투명판의 판 두께 방향 중심선의 길이가 상기 스크린 본체보다도 곡률 반경 방향 내측의 상기 투명판의 판 두께 방향 중심선의 길이보다도 긴, 투명 스크린의 제조 방법.
10. 제9항에 있어서, 상기 스크린 본체는,
    전방으로부터 투영되는 상기 영상을 전방의 상기 유저에 표시하는 것이며,
    표면에 요철을 갖는 요철층과,
    상기 요철층의 상기 표면의 상기 요철을 따라 형성되고, 전방으로부터의 광의 일부를 전방에 반사하고, 후방으로부터의 광의 일부를 전방에 투과하는 반사막과,
    상기 반사막의 요철을 덮는 피복층을 갖는, 투명 스크린의 제조 방법.
11. 제9항에 있어서, 상기 스크린 본체는,
    후방으로부터 투영되는 상기 영상을 전방의 상기 유저에 표시하는 것이며,
    투명 수지 및 광 산란 재료를 포함하는 광 산란층을 갖는, 투명 스크린의 제조 방법.
12. 제9항 내지 제11항 중 어느 한 항에 기재된 제조 방법에 의해 상기 투명 스크린을 복수 제조하는 투명 스크린 제조 공정과,
    복수의 상기 투명 스크린을 연속적으로 연결하는 투명 스크린 연결 공정을 갖는, 투명 스크린 조립체의 제조 방법.

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