WO2020209360A1 - 反射スクリーン、映像表示システム - Google Patents

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WO2020209360A1
WO2020209360A1 PCT/JP2020/016122 JP2020016122W WO2020209360A1 WO 2020209360 A1 WO2020209360 A1 WO 2020209360A1 JP 2020016122 W JP2020016122 W JP 2020016122W WO 2020209360 A1 WO2020209360 A1 WO 2020209360A1
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light
reflective screen
screen
lens
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PCT/JP2020/016122
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French (fr)
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弘光 礼
山下 禎之
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大日本印刷株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a reflective screen and an image display system that reflect an irradiated image light and display an image.
  • Patent Documents 1 to 3 propose a device for reducing the reflection of external light and improving the contrast by providing a light absorption layer.
  • JP-A-6-75304 Japanese Unexamined Patent Publication No. 9-1333969 Japanese Unexamined Patent Publication No. 2008-170607
  • the present invention has been made in consideration of the above points, and is to provide a reflective screen and an image display system capable of reducing reflection of external light and improving contrast.
  • the first invention is a reflective screen that reflects and observes image light generated by red, green, and blue laser light projected from an image source (LS), and comprises a base material layer (24, 524).
  • the reflection screen (10, 120, 220, 320, 420, 520) is characterized in that a light absorption unit having wavelength selectivity is provided on the image source side of the reflection layer.
  • the second invention is characterized in that, in the reflective screen of the first invention, the light absorbing portion is formed of the base material layer (24, 242) containing a material having wavelength selectivity.
  • a third aspect of the invention is a reflective screen according to the first aspect, wherein the light absorbing portion is formed of the lens layer (123) containing a material having wavelength selectivity. 120).
  • the light absorbing portion in the reflection screen of the first invention, has a plurality of types of wavelength selectivity in a wavelength band not including the wavelengths of the red, green, and blue laser beams. It is a reflective screen (10, 120) characterized by containing the material (A to D) having.
  • the light absorbing portion contains a material having wavelength selectivity and is provided on the image source side of the reflective layer (22).
  • the light absorption layer (225, 326, 426) has a light absorption band in a wavelength band that does not include the wavelengths of the laser light of red, green, and blue.
  • the reflective screen (220, 320, 420) is characterized by containing a plurality of types of materials (A to D) having wavelength selectivity.
  • the light absorption layer (326) is formed by stacking a plurality of absorption layers (326a to 326d) containing materials (A to D) having different wavelength selectivity.
  • the light absorbing layer (426) is a red region (R) that selectively transmits the image light by the red laser light, and the green laser light.
  • a reflective screen characterized in that a green region (G) that selectively transmits the image light according to the above and a blue region (B) that selectively transmits the image light due to the blue laser light are patterned.
  • the ninth invention in the reflection screen of the first invention, when the spectral reflectance of the reflection screen is measured, it is reflected within a region of ⁇ 50 nm centered on the wavelengths of the red, green, and blue laser beams.
  • the light absorption unit (242) has PA as the average value of the reflectances of the red, green, and blue laser light wavelengths, and is in the visible light region.
  • the reflection screen (520) is characterized in that the relationship of PA / PB ⁇ 1.16 is satisfied when the average value of the reflectance of the wavelength of light is PB and these ratios are PA / PB.
  • the eleventh invention is characterized in that, in the reflective screen of the tenth invention, the color difference ⁇ E * ab between the chromaticity of the black display and the chromaticity of the reference achromatic color satisfies ⁇ E * ab ⁇ 2.4. It is a reflective screen (520).
  • a twelfth invention is an image display system (1) including the reflection screen (10) of the first invention and an image source (LS) for irradiating the reflection screen with image light.
  • FIG. 1 is a diagram schematically shown, and the size and shape of each part are exaggerated as appropriate for easy understanding.
  • terms such as board and sheet are used, but as a general usage, they are used in the order of thickness, board, sheet, and film. Above all, it is used following that. However, since there is no technical meaning in such proper use, these words can be replaced as appropriate. Numerical values such as dimensions of each member and material names described in the present specification are examples of embodiments, and are not limited thereto, and may be appropriately selected and used.
  • terms that specify a shape or a geometric condition for example, terms such as parallel and orthogonal, have the same optical function in addition to their strict meanings, and can be regarded as parallel or orthogonal. It shall also include the state having the error of.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a video display system 1 of the present embodiment.
  • FIG. 1A is a perspective view of the image display system 1
  • FIG. 1B is a side view of the image display system 1.
  • the image display system 1 includes a reflection screen unit 10 including a reflection screen 20, an image source LS, and the like.
  • the image display system 1 of the present embodiment displays the desired image by emitting the image light L from the image source LS toward the reflection screen 20 and reflecting the image light L by the reflection screen 20.
  • the image display system 1 can be used, for example, as a front projection television system in which the image source LS is provided on the observer O side of the reflection screen 20.
  • the image source LS is an image light projection device that projects the image light L onto the reflection screen 20.
  • the image source LS is the center of the reflective screen 20 in the left-right direction of the screen when the screen of the reflective screen 20 is viewed from the normal direction (normal direction of the screen surface) in the used state, and is the screen of the reflective screen 20. It is arranged at a position below the (display area).
  • the distance between the image source LS and the reflection screen 20 in the direction orthogonal to the screen of the reflection screen 20 (thickness direction of the reflection screen 20) is significantly closer than that of a conventional general-purpose projector or a general-purpose short focus projector.
  • the distance from the image source LS to the reflection screen 20 is about 300 mm
  • the image source LS has a shorter projection distance to the reflection screen 20 and a larger incident angle of the image light L on the screen surface of the reflection screen 20 than the conventional general-purpose projector or short focus projector.
  • the distance between the image source and the reflection screen must be 1 m to several m or more, so that the distance between the reflection screen and the image source must be separated. In some cases, a person crossed the screen and the display of the image was blocked. In addition, a room of sufficient size is required to install the image source and the reflective screen at such an arrangement interval.
  • the image display system 1 of the present embodiment uses the ultra-short throw projector as the image source LS as described above, the distance between the image source LS and the reflection screen 20 is significantly increased as described above. It can be close to, and the above problem can be solved.
  • the image source LS of the present embodiment uses red, green, and blue laser light sources to emit image light L by red, green, and blue laser light.
  • the reflection screen 20 is a screen that reflects the image light L emitted from the image source LS toward the observer O side and displays the image.
  • the observation screen of the reflection screen 20 has a substantially rectangular shape in which the long side direction is the left-right direction of the screen when viewed from the observer O side.
  • the screen vertical direction, screen horizontal direction, and thickness direction are the screen vertical direction (vertical direction), screen horizontal direction (horizontal direction), and thickness in the usage state of the reflective screen 20 unless otherwise specified. It is assumed that it is a direction (depth direction).
  • the reflective screen 20 has a large screen (display area) such as 100 inches diagonally or 120 inches diagonally.
  • the image display system 1 of the present embodiment includes an image source LS related to an ultra-short throw projector and a reflection screen 20 that reflects the image light emitted from the image source LS and displays the image.
  • the image source LS has a longer irradiation distance than the ultra-short throw projector, and the irradiation angle of the image light (that is, the incident angle of the image light on the screen) is small, such as a conventional general-purpose projector or a short projector.
  • a focal projector may be used, and the reflective screen 20 may be compatible with such a video source LS.
  • the reflective screen unit 10 has a reflective screen 20, a flat plate-shaped support plate 30 arranged on the back side thereof, and a bonding layer 40.
  • the reflective screen 20 and the support plate 30 are integrally joined via a bonding layer 40.
  • the material of the support plate 30 is not particularly limited as long as it is a member having high rigidity, but for example, a metal plate material such as aluminum or a resin plate material such as an acrylic resin is preferably used.
  • a metal plate material such as aluminum or a resin plate material such as an acrylic resin is preferably used.
  • a metal plate material (so-called honeycomb panel) that is made of a thin plate such as aluminum on the front and back surfaces and has a honeycomb structure formed of a thin plate such as aluminum as an internal core material to reduce the weight of the plate material as a whole. Etc. may be used.
  • the support plate 30 is preferably a member having no light transmission property from the viewpoint of preventing reflection of external light and deterioration of contrast due to external light.
  • the thickness of the support plate 30 is preferably 0.2 to 5.0 mm, more preferably 1.0 to 3.0 mm. If the thickness is thinner than 0.2 mm, the rigidity enough to support the flatness is insufficient, and if the thickness is thicker than 5.0 mm, the weight of the support plate 30 becomes heavy.
  • the reflective screen 20 is thin and often does not have sufficient rigidity by itself to maintain flatness. Therefore, the reflective screen 20 maintains the flatness of the screen by being integrally joined to the support plate 30.
  • the bonding layer 40 is a layer having a function of integrally bonding the reflective screen 20 and the support plate 30.
  • the bonding layer 40 is formed by an adhesive, an adhesive, or the like.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a layer structure of the reflective screen 20 of the present embodiment.
  • the reflection screen 20 passes through the point A (see FIGS. 1A and 1B) which is the geometric center (center of the screen) of the observation screen (display area) of the reflection screen 20, and is parallel to the vertical direction of the screen.
  • a part of the cross section perpendicular to the screen surface (parallel to the thickness direction) is shown enlarged.
  • the reflective screen 20 includes a surface layer 25, a base material layer 24, a lens layer 23, and a reflective layer 22 in this order from the image source side (observer side) in the thickness direction.
  • the base material layer 24 is a sheet-like member that serves as a base material for forming the lens layer 23.
  • the surface layer 25 is integrally formed on the image source side of the base material layer 24, and the lens layer 23 is integrally formed on the back surface side (back surface side).
  • the base material layer 24 has a light diffusing layer 241 containing a diffusing agent and a colored layer 242 that absorbs light of a specific wavelength.
  • the base material layer 24 of the present embodiment is formed by co-extruding the light diffusion layer 241 and the colored layer 242 so that they are integrally laminated. In the present embodiment, as shown in FIG.
  • the light diffusion layer 241 is located on the back surface side and the colored layer 242 is located on the image source side, that is, the surface of the lens layer 23 on the image source side.
  • the light diffusion layer 241 and the coloring layer 242 are sequentially laminated on the surface.
  • the light diffusing layer 241 is a layer using a light-transmitting resin as a base material and containing a diffusing agent that diffuses light.
  • the light diffusion layer 241 has a function of widening the viewing angle and improving the in-plane uniformity of brightness.
  • the resin used as the base material of the light diffusion layer 241 is, for example, PET (polyethylene terephthalate) resin, PC (polycarbonate) resin, MS (methylmethacrylate / styrene) resin, MBS (methylmethacrylate / butadiene / styrene) resin, TAC ( Triacetyl cellulose) resin, PEN (polyethylene terephthalate) resin, acrylic resin and the like are preferably used.
  • the diffusing agent contained in the light diffusing layer 241 acrylic resin, epoxy resin, silicon-based resin particles, inorganic particles, and the like are preferably used.
  • an inorganic diffusing agent and an organic diffusing agent may be used in combination. It is preferable to use this diffusing agent having a substantially spherical shape and an average particle size of about 1 to 50 ⁇ m.
  • the particle size range of the diffusing agent suitable for use is preferably 5 to 30 ⁇ m.
  • the thickness of the light diffusion layer 241 depends on the screen size of the reflective screen 20 and the like, but is preferably about 100 to 2000 ⁇ m. It is desirable that the haze value of the light diffusion layer 241 is in the range of 85 to 99%.
  • the colored layer 242 is a light absorbing unit that transmits light in a specific wavelength band and absorbs other light among the incident light. More specifically, the colored layer 242 selectively transmits red, green, and blue laser light emitted from the image source LS with almost no absorption, but light in other wavelength bands (mainly visible light). ) Is absorbed. Therefore, the colored layer 242 can absorb unnecessary light such as external light with almost no absorption of the image light emitted from the image source, and can improve the contrast of the image.
  • PET resin As the resin used as the base material of the colored layer 242, PET resin, PC resin, MS resin, MBS resin, TAC resin, PEN resin, acrylic resin and the like can be used.
  • a material having wavelength selectivity is used as the light absorber contained in the base material of the colored layer (light absorption portion) 242, and for example, an azo structure, a phthalocyanine structure, a quinacridone structure, an anthraquinone structure, an indanthrone structure, and an indanthrone structure.
  • Dyes containing a danslon structure, a perylene structure, a porphyrin structure, a squarylium structure, a thiophene structure, and the like can be applied.
  • the colored layer (light absorption unit) 242 has a plurality of types of wavelength selectivity having a light absorption band in a wavelength band that does not include the wavelengths of the red, green, and blue laser light related to the image light L. It is formed by mixing a material (light absorber) with the base material.
  • FIG. 4 is a characteristic curve diagram showing the optical characteristics of the material having wavelength selectivity contained in the light absorbing portion (colored layer 242).
  • 4 (a) to 4 (d) are diagrams showing the optical characteristics of the materials A to D having wavelength selectivity contained in the light absorbing portion, respectively, and the vertical axis shows the light absorption rate [%]. , The horizontal axis indicates the wavelength of light [nm].
  • the materials A to D shown in each of FIGS. 4 (a) to 4 (d) are contained in the resin material as the base material.
  • the material A is a dye having a light absorption band on the short wavelength side of the blue laser light LB (wavelength 465 nm).
  • the peak of the light absorption characteristic of the material A is a wavelength of 402 nm, and the half width of the light absorption rate is 10 to 80 nm.
  • the full width at half maximum of the light absorption rate means the difference between the value of the wavelength on the short wavelength side, which is the half value of the absorption peak, and the value of the wavelength on the long wavelength side.
  • the material A is not limited to the above example, and a dye having a light absorption band and a peak of light absorption characteristics in a wavelength region shorter than the wavelength of the blue laser light LB can be used.
  • a dye having a light absorption band and a peak of light absorption characteristics in a wavelength region shorter than the wavelength of the blue laser light LB can be used.
  • an azomethine compound. Indol-based compounds, silicic acid-based compounds, porphyrin-based compounds and the like can be used, and pyrimidine-based compounds (peak wavelength of light absorption rate is 394 nm) are preferable.
  • the material A these may be appropriately combined and used.
  • the material B is a dye having a light absorption band on the long wavelength side of the red laser light LR1 (wavelength 638 nm).
  • the peak of the light absorption characteristic of the material B is a wavelength of 680 nm, and the half width of the light absorption rate is 10 to 80 nm.
  • the laser light LR2 having a wavelength of 642 nm may be applied.
  • the material B is not limited to the above example, and a dye having a light absorption band and a peak of light absorption characteristics in a wavelength region on the longer wavelength side than the wavelengths of the red laser lights LR1 and LR2 can be used.
  • a phthalocyanine compound (the peak wavelength of the light absorption rate is 680 nm) is suitable.
  • the material C is the long wavelength side of the green laser light LG (wavelength 525 nm) and the short wavelength side of the red laser light (wavelength 638 nm) LR1, and these laser light LG, LR1 It is a dye having a light absorption band between the wavelengths of.
  • the peak of the light absorption characteristic of the material C is a wavelength of 594 nm, and the half width of the light absorption rate is 10 to 70 nm.
  • the material C is not limited to the above example, and is in a wavelength range around 590 nm (570 to 620 nm) between the wavelength of the green laser light LG and the wavelength of the red laser light LR1 on the short wavelength side of the red laser light.
  • a dye having a light absorption band and a peak of light absorption characteristics can be used.
  • a cyanine-based compound, a diphenyl-based squarylium processed product, or the like can be used, and a porphyrin-based compound (peak wavelength of light absorption rate is 585 nm) can be used. Suitable.
  • As the material C these may be appropriately combined and used.
  • the material D is a short wavelength side of the green laser light LG (wavelength 525 nm) and a long wavelength side of the blue laser light (wavelength 465 nm) LB, and these laser light LBs and LGs. It is a dye having a light absorption band between the wavelengths of.
  • the peak of the light absorption characteristic of the material D is a wavelength of 493 nm, and the half width of the light absorption rate is 10 to 80 nm.
  • the material D is not limited to the above example, and has a light absorption band and a peak of light absorption characteristics in a wavelength range of about 490 nm (480 to 510 nm) between the wavelength of the blue laser light LB and the wavelength of the green laser light LG.
  • a dye having can be used, for example, a pyrazole-based squarylium compound, a dipyrromethene-based compound, and the like can be used, and a merocyanine-based compound (the peak wavelength of the light absorption rate is 496 nm) is preferable.
  • the material D these may be appropriately combined and used.
  • each material (A to D) having a light absorption band in a wavelength band that does not include the wavelengths of the red, green, and blue laser light related to the image light L the red color related to the image light L can be obtained.
  • the colored layer 242 can be formed so as to selectively transmit green and blue laser light.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating details of the lens layer 23 and the reflective layer 22 of the present embodiment.
  • FIG. 3A shows a state in which the lens layer 23 is observed from the front side on the back side, and the reflection layer 22 is omitted for ease of understanding.
  • FIG. 3B shows a part of the cross section shown in FIG. 2 in an enlarged scale.
  • FIG. 3C shows an enlarged perspective view of the lens layer on which the reflective layer is formed.
  • the base material layer 24 and the surface layer 25 located on the image source side of the lens layer 23 are omitted for easy understanding.
  • the lens layer 23 is a layer having light transmittance provided on the back surface side of the base material layer 24, and as shown in FIG. 3A and the like, a plurality of unit lenses 231 are concentrically arranged around a point C. It has a circular Fresnel lens shape on its back surface. In this circular Fresnel lens shape, the point C, which is the optical center (Fresnel center), is outside the area of the screen (display area) of the reflection screen 20 and is located on the lower side of the reflection screen 20.
  • the lens layer 23 has a circular Fresnel lens shape on the back surface thereof
  • the present invention is not limited to this, and the unit lenses 231 are arranged along the screen surface in the vertical direction of the screen or the like. It may have a linear Fresnel lens shape.
  • the unit lens 231 has a cross section in a cross section parallel to the direction orthogonal to the screen surface (thickness direction of the reflective screen 20) and parallel to the arrangement direction of the unit lens 231.
  • the shape is a substantially triangular shape.
  • the unit lens 231 is convex on the back surface side, and includes a lens surface 232 and a non-lens surface 233 facing the lens surface 232.
  • the unit lens 231 in the state of use of the reflective screen 20, the unit lens 231 is located above the non-lens surface 233 with the lens surface 232 sandwiching the apex t in the vertical direction.
  • the angle formed by the lens surface 232 of the unit lens 231 with the surface parallel to the screen surface is ⁇ .
  • the angle formed by the non-lens surface 233 with the surface parallel to the screen surface is ⁇ ( ⁇ > ⁇ ).
  • the arrangement pitch of the unit lens 231 is P, and the lens height of the unit lens 231 (the dimension from the apex t in the thickness direction of the screen to the point v which is the valley bottom between the unit lenses 231) is h.
  • the arrangement pitch P, angles ⁇ , and ⁇ of the unit lens 231 are shown to be constant in the arrangement direction of the unit lens 231.
  • the arrangement pitch P and the like are actually constant, but the angle ⁇ gradually increases as the angle ⁇ moves away from the point C which becomes the Fresnel center in the arrangement direction of the unit lens 231.
  • the lens height h also fluctuates accordingly.
  • the unit lens 231 of the present embodiment has an array pitch P of 50 to 200 ⁇ m, a lens height h of 0.5 to 60 ⁇ m, and an angle ⁇ of the lens surface 232 of 0.5 to 200 ⁇ m. It is formed in the range of 35 °, and the angle ⁇ of the non-lens surface 233 is formed in the range of 45 to 90 °.
  • the arrangement pitch P may be in a form that gradually changes along the arrangement direction of the unit lens 231, and may be the size of the pixels of the image source LS that projects the image light L or the image source. It can be appropriately changed according to the projection angle of the LS (incident angle of the image light on the screen surface of the reflective screen 20), the screen size of the reflective screen 20, the refractive index of each layer, and the like.
  • the lens layer 23 is formed on the back surface of the base material layer 24 by an ultraviolet curable resin such as urethane acrylate or epoxy acrylate.
  • the lens layer 23 may be formed of another ionizing radiation curable resin such as an electron beam curable resin.
  • the lens layer 23 may be made of a thermoplastic resin, or may be formed by a press molding method or the like depending on the shape of the Fresnel lens of the lens layer 23.
  • a support layer serving as a base material of the lens layer 23 may be provided, and the lens layer 23 may be formed on the back surface side of the support layer by the above method or the like.
  • the base material layer 24 or the like may be laminated on the image source side via a bonding layer or the like (not shown).
  • the reflective layer 22 is a layer having an action of reflecting light.
  • the reflective layer 22 has a sufficient thickness for reflecting light, and is formed on at least a part of the lens surface 232 of the unit lens 231.
  • the reflective layer 22 of the present embodiment is formed on the lens surface 232 and the non-lens surface 233.
  • the reflective layer 22 is formed so as to cover the back surface side of the lens layer 23 and fill the boundary between the unit lenses 231 which are convex to the back surface side, that is, the point v which is the valley bottom.
  • the reflective layer 22 can make the unevenness on the back surface side of the lens layer substantially flat, and the support plate 30 can be attached more stably via the bonding layer 40.
  • the lens height h of the unit lens 231 fluctuates as it moves away from the point C that becomes the Fresnel center in the arrangement direction of the unit lens 231, but at the point v that becomes the valley bottom between the unit lenses 231.
  • the thickness of the reflective layer 22 in the thickness direction of the lens layer 23 is formed in a dimension within the range of 10 to 120% with respect to the lens height h of each unit lens 231 in order to more effectively exert the above-mentioned effect. Is preferable.
  • the reflective layer 22 is formed by spray-coating the lens surface 232 with a paint (resin) containing a scaly metal thin film 22a having high light reflectivity such as aluminum.
  • a surface perpendicular to the thickness direction of the scaly metal thin film 22a is arranged substantially parallel to the lens surface 232, and the image light L incident on the lens surface 232 is appropriately directed to the observer side. Can be reflected in.
  • substantially parallel means not only when the surface of the metal thin film 22a perpendicular to the thickness direction is completely parallel to the lens surface 232, but also when the inclination with respect to the lens surface 232 is in the range of ⁇ 10 ° to + 10 °. It means the one including a certain case.
  • the scaly metal thin film 22a means that the shape (outer shape) of the metal thin film 22a seen from the thickness direction is scaly, and the scaly shape is not only a scaly shape but also an elliptical shape or an elliptical shape. , Circular shape, polygonal shape, irregular shape obtained by crushing a thin film, etc.
  • the property classification of the scaly metal thin film there are a leafing type, a non-leafing type, a resin coating type, etc., each of which is characterized by metallic luster, hiding property, adhesion, orientation, etc.
  • metallic luster is also important, the resin coating type is preferable in consideration of adhesion, orientation, and the like.
  • the metal thin film 22a is laminated with an average of eight or more layers on the lens surface of each of a plurality of unit lenses in order to maintain and improve the reflection efficiency of image light and prevent the back surface side of the reflection layer 22 from being transparent. It is desirable to have.
  • the reflection layer 22 provided with eight or more layers of the above-mentioned metal thin film 22a may be provided on a part of the lens surfaces 232 of the plurality of unit lenses 231, and all the lens surfaces 232. May be provided for.
  • the paint forming the reflective layer 22 is composed of a scaly metal thin film 22a, a binder, a drying aid, a control agent, and the like. From the viewpoint of ease of application with a spray gun, it is desirable that the viscosity of this paint is in the range of 50 to 1000 [cp] (measurement temperature 23 degrees Celsius).
  • the metal thin film 22a is aluminum formed in a scaly shape, and its thickness dimension is formed in the range of 15 to 150 nm, more preferably in the range of 20 to 80 nm.
  • the metal thin film 22a has an average value of dimensions (hereinafter referred to as vertical dimension and horizontal dimension) in the vertical direction and the horizontal direction orthogonal to the thickness direction, which is equivalent to the lens height h of the unit lens 231, that is, 0. It is preferably formed to be .35 to 78 ⁇ m.
  • the equivalent to the lens height h is not only when the vertical dimension and the horizontal dimension of the metal thin film are equal to the lens height h, but also when it is close to the lens height h (for example, with respect to the lens height h). -30% to + 30% dimensional range) is also included.
  • the metal thin film 22a is arranged substantially parallel to the aspherical surface 233, when the external light is incident on the aspherical surface 233, the external light is reflected by the aspherical surface 233 and the observer side. In that case, it causes a decrease in the contrast of the image. Therefore, by making the vertical dimension and the horizontal dimension of the metal thin film 22a equal to the lens height h as described above, when the paint is applied to the back surface side of the lens layer 23, the metal thin film 22a is aspherical. It is possible to prevent the surface 233 from being arranged substantially parallel to the surface 233.
  • the metal thin film 22a is preferably contained in the range of 3 to 15% by weight with respect to the weight of the entire coating material from the viewpoint of ensuring the light reflection function as the reflective layer.
  • the binder is a transparent bonding agent composed of a thermosetting resin, and is a base material for forming the reflective layer 22.
  • the binder uses a urethane-based thermosetting resin, but the binder is not limited to this, and an epoxy-based thermosetting resin may be used, or an ultraviolet curable resin or the like is used. You may.
  • the binder may be used as a two-component curing type by adding a curing agent. If it is a urethane resin, polyisocyanate or the like can be used, and if it is an epoxy resin, amines or the like can be used. Can be used.
  • the drying aid is a solvent that adjusts the drying time of the paint applied to the lens layer to a predetermined time, and is a so-called slow-drying solvent.
  • a predetermined amount of the drying aid is contained in the paint so that the time required for the paint applied to the back surface side of the lens layer 23 to dry is about 1 hour.
  • a mixed solvent of propylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol monobutyl ether, diisobutyl ketone, and 3-methoxy-1-butyl acetate can be used.
  • the control agent is a solvent that controls the orientation of the metal thin film 22a contained in the paint. By being contained in the paint, the control agent can arrange the metal thin film 22a substantially parallel to the lens surface 232.
  • the control agent for example, silica, alumina, aluminum hydroxide, acrylic oligomer, silicon and the like can be used.
  • the reflective layer 22 is a lens in the arrangement direction of the unit lens 231 from the viewpoint of ensuring good light reflection characteristics and maintaining a good appearance on the back side of the reflective screen 20. It is desirable that the thickness T (thickness) in the direction perpendicular to the lens surface 232 at the central portion Q of the surface 232 is formed in the range of 8 ⁇ m ⁇ T ⁇ 15 ⁇ m.
  • the thickness T of the reflective layer 22 is less than 8 ⁇ m, the reflectance of the reflective layer 22 may decrease, and the image light may not be sufficiently reflected, and the back surface of the reflective screen 20 may not be sufficiently reflected. In the reflective layer 22 exposed on the side, a portion with a coating film and a portion without a coating film are generated, which may cause unevenness or blurring in the appearance and impair the appearance on the back side of the reflective screen 20, which is not preferable. .. Further, when the thickness T of the reflective layer 22 is larger than 15 ⁇ m, a part of the metal thin film 22a contained in the reflective layer 22 is not arranged substantially parallel to the lens surface and is partially perpendicular to the lens surface. It is not preferable because the appearance on the back side of the reflective layer 22 may be uneven and the appearance on the back side of the reflective screen 20 may be spoiled.
  • the reflective layer 22 is not limited to the resin containing the above-mentioned scaly metal thin film 22a, and a metal material having light reflection characteristics such as aluminum, silver, and nickel is vapor-deposited or sputtered. Alternatively, it may be formed by transferring a metal foil or the like. In this case, the thickness of the reflective layer may be very thin (for example, 100 ⁇ ), so that the reflective screen 20 allows the image light to escape to the back side of the reflective layer 22 or the light on the back side to pass through the reflective layer 22. From the viewpoint of suppressing the light from coming out to the image source side, a light-shielding layer that suppresses the light from coming out may be provided on the back surface side of the reflective layer 22.
  • the surface layer 25 is a layer provided on the image source side (observer side) of the base material layer 24.
  • the surface layer 25 of the present embodiment forms the outermost surface of the reflective screen 20 on the image source side.
  • the surface layer 25 of the present embodiment has a hard coat function and an antiglare function, and an ultraviolet curable resin (for example, urethane acrylate) or the like having a hard coat function is formed on the surface of the base material layer 24 on the image source side.
  • the ionizing radiation curable resin of No. 1 is applied so that the thickness of the coating film is about 10 to 100 ⁇ m, and the fine uneven shape (mat shape) is transferred to the surface of the resin film to be cured, and the fine uneven shape is formed on the surface. Is shaped and formed.
  • the surface layer 25 is not limited to the above example, and one or a plurality of necessary functions such as antireflection function, antiglare function, hard coat function, ultraviolet absorption function, antifouling function and antistatic function are appropriately selected. Can be provided. Further, a touch panel layer or the like may be provided as the surface layer 25. Further, the surface layer 25 may be provided with a layer having an antireflection function, an ultraviolet absorption function, an antifouling function, an antistatic function and the like as a separate layer between the surface layer 25 and the base material layer 24.
  • the surface layer 25 may be a layer separate from the base material layer 24 and may be bonded to the base material layer 24 by an adhesive material (not shown) or the like, or is opposite to the lens layer 23 of the base material layer 24. It may be formed directly on the side (image source side) surface.
  • the refractive indexes of the surface layer 25, the colored layer 242, the light diffusing layer 241 and the lens layer 23 are assumed to be equal, and the light of the light diffusing layer 241 with respect to the image light L and the external light G is assumed to be the same. Diffusion action and the like are omitted.
  • most of the image light L1 projected from the image source LS is incident from below the reflection screen 20, passes through the surface layer 25 and the base material layer 24, and is the unit lens 231 of the lens layer 23. It is incident on. Then, the image light L1 is incident on the lens surface 232, reflected by the reflection layer 22, heads toward the observer O side, and is emitted from the reflection screen 20 substantially in the front direction.
  • the image light L1 formed from the red, green, and blue laser light can be transmitted through the colored layer 242 containing the materials A to D as described above with almost no absorption. Therefore, since the image light L1 efficiently reaches the observer O, the reflective screen 20 of the present embodiment is bright and can display an image with good contrast. Since the image light L1 is projected from below the reflection screen 20, and the angle ⁇ (see FIG. 3B) is larger than the incident angle of the image light L1 at each point in the vertical direction of the screen of the reflection screen 20. The image light L1 does not directly enter the non-lens surface 233, and the non-lens surface 233 does not affect the reflection of the image light L1.
  • unnecessary external light G (G1, G2) such as illumination light is incident mainly from above the reflection screen 20 and passes through the surface layer 25 and the base material layer 24 to pass through the lens layer 23. It is incident on the unit lens 231 of.
  • most of the unnecessary external light G (G1, G2) such as illumination light in the wavelength band other than red, green, and blue is absorbed by the colored layer 242 and becomes red, green, and blue.
  • Light in the wavelength band is mainly incident on the unit lens 231.
  • a part of the external light G1 incident on the unit lens 231 is incident on the non-lens surface 233, but is diffused at the end of the metal thin film 22a of the reflection layer 22 formed on the back surface side of the non-lens surface 233, and the observer. Even if it reaches the O side, the amount of light is much smaller than that of the image light L1. Further, some external light G2 is reflected by the lens surface 232 and mainly goes to the lower side of the reflection screen 20, and does not reach the observer O side directly, and even if it does, the amount of light is an image. Significantly less than light L1. Therefore, the reflective screen 20 can suppress the decrease in contrast of the image due to the external light G1, G2 and the like.
  • the reflective screen 20 of the present embodiment has the following effects.
  • the reflective screen 20 of the present embodiment includes a base material layer 24, a lens layer 23 having a Fresnel lens shape formed on the back surface side of the base material layer 24, and a reflection layer 22 provided on the back side of the lens layer 23.
  • a light absorbing portion (colored layer 242) having wavelength selectivity is provided on the image source side of the reflecting layer 22.
  • the reflective screen 20 can reduce the reflection of external light and improve the contrast.
  • the base material layer 24 having the function of the light absorbing portion is coextruded. It can be created by a simple process such as.
  • the reflection screen 20 of the present embodiment contains a material having a plurality of types of wavelength selectivity in which the light absorption unit has a light absorption band in a wavelength band that does not include the wavelengths of red, green, and blue laser light. ..
  • the reflection screen 20 efficiently reflects the red, green, and blue laser light projected from the image source toward the observer side to suppress the decrease in brightness, and unnecessary external light or the like is unnecessary. It is possible to suppress as much as possible the absorption of light and its reflection on the observer side.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining the layer structure of the reflection screen 120 of the second embodiment, and is a diagram corresponding to FIG.
  • a light absorbing portion containing a material having wavelength selectivity is provided in the lens layer 123 instead of the colored layer 242 of the base material layer 24.
  • the reflective screen 20 of the first embodiment differs from the reflective screen 20 of the first embodiment. Therefore, parts that perform the same functions as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals or the same reference numerals at the end, and duplicate description will be omitted as appropriate.
  • the lens layer (light absorption unit) 123 is formed in the same shape as that of the first embodiment described above.
  • the lens layer 123 of the present embodiment is the same as the materials A to D having wavelength selectivity contained in the colored layer 242 of the first embodiment described above in the resin forming the lens layer 23 of the first embodiment. It is formed by containing the material of.
  • the lens layer 123 can efficiently transmit the red, green, and blue laser light projected from the image source, and can absorb light other than the red, green, and blue wavelength bands.
  • the base material layer 124 is a sheet-like base material that is the basis of the reflective screen 120, and is composed of the light diffusion layer 241 in the present embodiment, and the colored layer is omitted.
  • the reflection screen 120 of the present embodiment can reduce the reflection of external light and improve the contrast, similarly to the reflection screen 20 of the first embodiment described above. Further, by forming the light absorbing portion by mixing a material having wavelength selectivity into the resin constituting the lens layer 123, the lens layer 123 having the function of the light absorbing portion can be produced by a simple process. Can be done. Further, since the reflective screen 120 of the present embodiment can omit the colored layer provided on the base material layer of the first embodiment, the layer structure is simpler than that of the reflective screen 20 of the first embodiment. It is possible to improve the manufacturing efficiency and reduce the manufacturing cost.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining the layer structure of the reflection screen 220 of the third embodiment, and is a diagram corresponding to FIG. 2.
  • the reflection screen 220 of the third embodiment has a second aspect in that a light absorbing portion containing a material having wavelength selectivity is provided on the surface layer 225 instead of the lens layer 123. It is different from the reflective screen 120 of the embodiment. Therefore, parts that perform the same functions as those in the second embodiment are designated by the same reference numerals or the same reference numerals at the end, and duplicate description will be omitted as appropriate.
  • the lens layer 23 of the present embodiment has the same configuration as the lens layer 23 of the first embodiment.
  • the surface layer (light absorption portion) 225 is formed in the same shape as that of the second embodiment described above.
  • the surface layer 225 of the present embodiment is the same as the materials A to D having wavelength selectivity contained in the lens layer 123 of the second embodiment described above in the resin forming the surface layer 25 according to the first embodiment. It is formed by containing the material of.
  • the reflection screen 220 of the present embodiment can reduce the reflection of external light and improve the contrast, similarly to the reflection screen 120 of the second embodiment described above.
  • the reflective screen 220 of the present embodiment has a surface layer 225 having a function of a light absorbing portion by forming a light absorbing portion by mixing a material having wavelength selectivity into a resin constituting the surface layer 225. Can be created by a simple process.
  • the reflective screen 220 of the present embodiment contains a material having wavelength selectivity in the surface layer 25 to form a light absorbing portion, it is possible to reduce the specular reflection component on the surface of the reflective screen 20. As a result, so-called ceiling ghosts and the like due to reflection of external light can be reduced.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining the layer structure of the reflection screen 320 of the fourth embodiment, and is a diagram corresponding to FIG. 2.
  • the reflection screen 320 of the fourth embodiment instead of providing the lens layer 123 with a light absorption unit containing a material having wavelength selectivity, the reflection screen 320 contains a light absorption layer containing a material having wavelength selectivity. It differs from the reflection screen 120 of the second embodiment described above in that the (light absorption unit) 326 is separately provided on the back surface of the base material layer 124.
  • the lens layer 23 of the present embodiment has the same configuration as the lens layer 23 of the first embodiment.
  • the reflective screen 320 has a surface layer 25, a base material layer 124, a light absorption layer 326, a lens layer 23, and a reflective layer 22 laminated in this order from the image source side.
  • the light absorption layer 326 is a sheet-like member in which a plurality of absorption layers containing materials A to D (see FIGS. 4A to 4D) having different wavelength selectivity are laminated.
  • the light absorption layer 326 includes a first absorption layer 326a containing a material A having wavelength selectivity, a second absorption layer 326b containing a material B having wavelength selectivity, and a material C having wavelength selectivity.
  • the four layers of the third absorption layer 326c containing the above and the fourth absorption layer 326d containing the material D having wavelength selectivity are laminated in order from the observer side.
  • Each absorption layer (326a to 326d) uses the above-mentioned wavelength-selective material as a light-transmitting resin (for example, PC (polycarbonate) resin, MS (methylmethacrylate / styrene) resin, MBS (methylmethacrylate)).
  • a light-transmitting resin for example, PC (polycarbonate) resin, MS (methylmethacrylate / styrene) resin, MBS (methylmethacrylate)
  • -It is formed by containing it in a butadiene / styrene) resin, a TAC (triacetyl cellulose) resin, a PEN (polyethylene aphthalate) resin, a PET (polyethylene terephthalate) resin, a PMMA (polymethyl methacrylate) resin, or the like.
  • the light absorption layer 326 is formed, for example, by appropriately joining the absorption layers (326a to 326d) with a joining layer (not shown) or the like.
  • the stacking order of the first absorption layer to the fourth absorption layer (326a to 326d) is not limited to the above-mentioned form, and each layer may be laminated in a different order.
  • the light absorption layer 326 has been described in the example of being arranged on the back surface of the base material layer 124, the light absorption layer 326 is not particularly limited as long as it is on the observer side of the reflection layer 22, and for example, the base material layer 124. It may be arranged on the surface on the image source side, the surface on the image source side of the surface layer 25, or between the lens layer 23 and the reflection layer 22.
  • the reflection screen 320 of the present embodiment can reduce the reflection of external light and improve the contrast, similarly to the reflection screen 120 of the second embodiment described above. Further, in the reflection screen 320 of the present embodiment, since the light absorption layer 326 is formed of the absorption layers (326a to 326d) of materials having a plurality of different wavelength selectivity, the light absorption layer 326 is formed according to the required optical characteristics and the like. The light absorption layer 326 can be set by selecting the absorption layer to be used.
  • FIG. 8 is a diagram for explaining the layer structure of the reflection screen 420 of the fifth embodiment, and is a diagram corresponding to FIG.
  • FIG. 9 is a partially enlarged view of the light absorption layer 426 of the fifth embodiment as viewed from the observer side.
  • a light absorbing layer containing a material having wavelength selectivity is provided in the reflection screen 420 of the fifth embodiment. It differs from the reflection screen 120 of the second embodiment described above in that the 426 is separately provided on the back surface side of the base material layer 124.
  • the lens layer of the present embodiment has the same configuration as the lens layer of the first embodiment.
  • the reflective screen 420 a surface layer 25, a base material layer 124, a light absorption layer 426, a lens layer 23, and a reflective layer 22 are laminated in this order from the image source side.
  • the light absorption layer 426 is a sheet-like member in which a red region R, a green region G, and a blue region B that selectively transmit image light generated by red, green, and blue laser light are patterned. Is.
  • blue laser light LB (wavelength 465 nm) and green laser light LG (wavelength 525 nm)
  • a material that absorbs the wavelength band of LR1 (wavelength 638 nm) and / or LR2 (wavelength 642 nm) of the incident light (visible light) is mainly transmitted.
  • blue laser light LB (wavelength 465 nm)
  • red laser light LR1 and LR2 (wavelength).
  • a material that absorbs a wavelength band of 638 nm and 642 nm) is also included, and the green laser light LG (wavelength 525 nm) of the incident light is mainly transmitted.
  • red laser light LR1 and LR2 (wavelength 638 nm, 642 nm) and green laser light LG (wavelength 525 nm) ) Is also included, and the blue laser light LB (wavelength 465 nm) of the incident light is mainly transmitted.
  • the red region R, the green region G, and the blue region B are each formed by a rectangular shape having long sides in the vertical direction of the screen, and the red region R and the green region are formed in the horizontal direction of the screen. It is formed by a so-called striped arrangement so that the same color regions are continuous in the vertical direction of the screen so that G and the blue region B are sequentially repeated in a cyclic manner.
  • the light absorption layer 426 is provided with a black region BL at the boundary of each of the red region R, the green region G, and the blue region B, and by providing the black region BL, the reflection screen 420 is displayed.
  • the blackness of the screen can be increased to improve the contrast.
  • the black region BL is composed of a resin serving as a base material containing a dark colorant such as black.
  • a dark colorant such as black.
  • the colorant for forming the black region BL for example, dark-colored dyes and pigments such as gray and black, metal salts such as carbon black, graphite and black iron oxide are preferably used, and the mother
  • PET resin, PC resin, MS resin, MBS resin, TAC resin, PEN resin, acrylic resin and the like can be used.
  • the red, green, and blue regions R, G, and B are formed, for example, 10 to 400 ⁇ m in the vertical direction of the screen and 10 to 400 ⁇ m in the horizontal direction of the screen, and the spacing between the regions (width of the black region BL) is set. For example, it is formed to 5 to 50 ⁇ m.
  • the black region BL may be created in a line shape extending in the vertical direction of the screen or in the horizontal direction of the screen, or may be created in a shape surrounding the red region R, the green region G, and the blue region B, respectively. Good. Further, the black region BL may be omitted if necessary.
  • the red, green, and blue regions R, G, and B may be formed by a shape other than the rectangular shape, for example, a polygonal shape such as a circular shape or a hexagonal shape.
  • the light absorption layer 426 is produced, for example, as follows.
  • the red, green, and blue regions R, G, and B of the light absorption layer 426 can be produced by applying offset printing, photolithography, an inkjet method, or the like on a transparent substrate, and among them, the inkjet method is used. It is convenient to eject the ink forming each region R, G, B of red, green, and blue.
  • the black region BL can be formed by applying a chromium vapor deposition method, a film transfer method, an inkjet method, or the like on a transparent substrate, but the inkjet method is more convenient.
  • the black region BL When the black region BL is provided, the black region BL is formed in advance to form a partition wall, and red, green, and blue regions R, G, and B are formed in the matrix-shaped region partitioned by the partition wall (black region BL).
  • the light absorption layer 426 is produced by ejecting ink by an inkjet method to form red, green, and blue regions R, G, and B. Then, the produced light absorption layer 246 is bonded to the back surface of the base material layer 124.
  • the light absorption layer 426 may be formed directly on the back surface of the base material layer 124 by an inkjet method or the like.
  • FIG. 10 is a diagram showing another form of the light absorption layer of the fifth embodiment, and is a diagram corresponding to FIG. 9.
  • the light absorption layer 426 is not limited to the form shown in FIG. 9 described above.
  • the light absorption layer 426 is formed by a so-called mosaic array in which the red region R, the green region G, and the blue region B are sequentially repeated in the horizontal direction of the screen and the vertical direction of the screen. It may be. Further, instead of the regular arrangement, the red area R, the green area G, and the blue area B may be arranged randomly (irregularly).
  • the light absorption layer 426 has been described in the example of being arranged on the back surface side of the base material layer 124, the light absorption layer 426 is not particularly limited as long as it is on the observer side of the reflection layer 22, for example, the base material layer 124.
  • the surface of the surface layer 25 on the image source side, the surface of the surface layer 25 on the image source side, and between the lens layer 23 and the reflection layer 22 may be arranged.
  • a black region BL, a red region R, a green region G, and a blue region B are formed on the back surface side of the lens layer 23 by an inkjet method or the like.
  • a light absorption layer 426 is produced, and a reflection layer 22 is formed on the back surface side thereof.
  • the reflection screen 420 of the present embodiment can reduce the reflection of external light and improve the contrast, similarly to the reflection screen 120 of the second embodiment described above. Further, the reflection screen 420 of the present embodiment sufficiently secures the transmittance of the image light of the red, green, and blue laser light by patterning the red region R, the green region G, and the blue region B, and sufficiently secures the external light. Can be absorbed by. Further, since the reflective screen 420 of the present embodiment is provided with a black region BL at the boundary of each region of the red region R, the green region G, and the blue region B, the blackness of the display screen of the reflective screen 420 is increased. The contrast can be improved.
  • FIG. 11 is a diagram for explaining the layer structure of the reflection screen 520 of the sixth embodiment, and is a diagram corresponding to FIG. 2.
  • the reflective screen 520 of the sixth embodiment has a colored layer 242 (light absorbing portion) containing a material having wavelength selectivity as a light absorbing portion, and a base material layer 524 containing no diffusing agent.
  • the lens layer 23 of the present embodiment is the same as the lens layer 23 of the first embodiment.
  • the base material layer 524 is a layer having light transmission and does not contain a diffusing agent.
  • the base material layer 524 can be formed by using the resin that is the base material of the light diffusion layer 241 shown in the first embodiment.
  • PET polyethylene terephthalate
  • PC polycarbonate
  • MS Metal methacrylate / styrene
  • MBS methyl methacrylate / butadiene / styrene
  • TAC triacetyl cellulose
  • PEN polyethylene terephthalate
  • the colored layer (light absorbing unit) 242 is a layer similar to the colored layer 242 of the first embodiment described above, and is a light absorbing unit that transmits light in a specific wavelength band among the incident light and absorbs the others. Is.
  • the colored layer 242 is provided on the image source side of the base material layer 524, but the present invention is not limited to this, and the colored layer 242 may be located on the back surface side of the base material layer 524.
  • the reflective layer 522 of the present embodiment is formed on the lens surface 232, but is not formed on the non-lens surface 233.
  • the reflective layer 522 is formed by depositing or sputtering a metal material having light reflection characteristics such as aluminum, silver, or nickel, or transferring a metal foil. Not limited to this, the reflective layer 522 may be formed on the lens surface 232 and the non-lens surface 233.
  • the light-shielding layer 527 is a layer formed on the back surface side of the reflection layer 522, and is a layer that fills the uneven shape of the unit lens 231 to make the surface on the back surface side of the reflection screen 520 flat.
  • the light-shielding layer 527 has light absorption, and image light escapes to the back side or light on the back side is reflected from the reflection layer 522 which has a very thin thickness (for example, 100 ⁇ ) due to vapor deposition or the like. It has the effect of suppressing the light from passing through the layer 522 to the image source side. It also has a function of protecting the reflective layer 522 from deterioration, breakage, peeling, and the like.
  • the light-shielding layer 527 may have, for example, an ultraviolet absorbing function, an antifouling function, and the like, and does not have light absorbing property if there is no problem such as external light incident on the reflective screen 520 from the back side. It may be in the form.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating the surface layer 525.
  • FIG. 12A shows a state in which the surface layer 525 is observed from the front direction on the image source side
  • FIG. 12B shows a cross section of the surface layer 525 in a cross section parallel to the screen left-right direction and the thickness direction of the reflection screen 520. A part of is enlarged and shown.
  • the surface layer 525 of the present embodiment has a lenticular lens shape in which unit surface lenses 5251 that are convex toward the image source are arranged on the surface on the image source side.
  • the unit surface lens 5251 is a partial cylindrical shape, and is arranged in the screen left-right direction (X direction) with the screen vertical direction (Y direction) as the ridge line direction (longitudinal direction). Further, the cross-sectional shape of the unit surface lens 5251 shown in FIG. 12 is a partial shape of a circle.
  • the shape of the unit surface lens 5251 is not limited to the above, and may be, for example, a partial shape of an elliptical pillar shape or a columnar lens shape composed of a plurality of curved surfaces.
  • the image light is diffused in the left-right direction of the screen by the unit surface lens 5251, and the reflection screen 520 has a viewing angle in the left-right direction (X direction) of the screen. It can be secured sufficiently.
  • the arrangement pitch P2 of the unit surface lens 5251 is in the range of 30 to 120 ⁇ m, and the height of the unit surface lens 5251 (the point that becomes the valley bottom between the apex of the unit surface lens 5251 and the unit surface lens 111 in the thickness direction of the screen). It is preferable that h2 is in the range of 10 to 25 ⁇ m from the viewpoint of diffusing the image light in the left-right direction of the screen and sufficiently securing the viewing angle in the left-right direction of the screen.
  • the unit surface lenses 5251 of the present embodiment are arranged adjacent to each other, and the lens width W2 and the arrangement pitch P2 are equal to each other, but the present invention is not limited to this, and W2> P2 may be used.
  • the thickness of the surface layer 525 is formed to be 15 to 35 ⁇ m.
  • the unit surface lens 5251 of the present embodiment is a rough surface whose image source side (+ Z side) surface has a fine uneven shape.
  • the surface of the surface layer 525 on the image source side is a rough surface, the effect of reducing the reflection of external light such as illumination light and sunlight and the effect of expanding the viewing angle in the vertical direction (Y direction) of the screen can be obtained. ..
  • the surface of the unit surface lens 5251 may be a smooth surface that does not have the fine uneven shape as described above.
  • the surface layer 525 of the present embodiment may be formed by using an ultraviolet curable resin such as urethane acrylate or epoxy acrylate, or may use an ionizing radiation curable resin such as an electron beam curable resin, or may be heat.
  • a plastic resin may be used.
  • the surface layer 525 is not limited to the above example, and may have another lens shape or may not have a lens shape.
  • the reflection screen 520 has a maximum reflectance value in a region of ⁇ 50 nm centered on the wavelengths of red, green, and blue laser light in the distribution of spectral reflectance in the visible light region (400 to 700 nm). This is preferable from the viewpoint of increasing the contrast of the image and displaying a bright and good image. Further, the reflection screen 520 has a PA [%] as the average value of the reflectances of red, green, and blue laser light (LR1, LR2, LG, LB) at wavelengths, and is 1 nm in the visible light region (400 to 700 nm). When the average value of the spectral reflectances for each is PB [%], it is preferable that the ratio PA / PB, which is a ratio thereof, satisfies PA / PB ⁇ 1.16.
  • the ratio PA / PB preferably satisfies PA / PB ⁇ 1.16.
  • the reflection screen 520 of the present embodiment has a maximum reflectance value in a region of ⁇ 50 nm centered on the wavelengths of the red, green, and blue laser beams (LR1, LR2, LG, LB). , PA / PB ⁇ 1.16.
  • the above four lights (LB, LG, LR1, LR2) are mentioned as the laser light when calculating the average value PA, but in general, the laser light source of the image source LS is red and green.
  • a plurality of light sources having one or more wavelengths may be used for each of the three colors of blue and blue. Therefore, the average value PA may be, for example, the average value of three wavelengths of red, green, and blue laser light (LR1, LG, LB).
  • the color difference ⁇ E * ab between the chromaticity of the black display and the chromaticity of the achromatic color as the reference color satisfies ⁇ E * ab ⁇ 2.4. This is because when the color difference ⁇ E * ab> 2.4, the black display has a color bias and is not visually recognized as an achromatic color.
  • the reflective screen 520 of the present embodiment satisfies ⁇ E * ab ⁇ 2.4.
  • the image light and the external light incident on the reflection screen 520 of the sixth embodiment will be described.
  • most of the image light L1 projected from the image source LS is reflected by the reflection layer 522 and heads toward the observer O side, as in the first embodiment.
  • the image light L1 formed from the red, green, and blue laser light is hardly absorbed by the colored layer 242.
  • the unit surface lens 5251 of the surface layer 525 diffuses the light in the left-right direction of the screen and emits the light to the observer O side, a sufficient viewing angle in the left-right direction of the screen can be secured.
  • the external light G (G1, G2) incident on the reflection screen 520 is absorbed by the colored layer 242 in wavelength bands other than red, green, and blue. Then, as in the first embodiment, some of the external light G2 is reflected by the reflective layer 522 and heads toward the lower side of the reflective screen 520, and does not reach the observer O directly, and even if it does, the amount of light thereof. Is significantly less than that of the image light L1. Further, a part of the external light G1 is incident on the non-lens surface 233 and is absorbed by the light shielding layer 527. Therefore, even in such a form, the reflection of the external light incident on the reflection screen 520 is reduced, the contrast of the displayed image is improved, and a good image is displayed, as in the first embodiment described above. be able to.
  • the material having the selective wavelength property as described above may be kneaded with the material forming the lens layer 23 to use the lens layer 23 as the light absorbing portion or to form the base material layer 524.
  • the base material layer 524 may be used as a light absorbing portion by kneading with the material.
  • the reflective layer 522 may be formed by kneading the material containing the metal thin film shown in the first embodiment with a material having wavelength selectivity, and the reflective layer may be used as a light absorbing portion.
  • the spectral reflectance distribution in the visible light region of the reflective screen has a maximum reflectance within the region of ⁇ 50 nm centered on the wavelengths of the red, blue, and green laser light, and the ratio PA / PB. It is preferable that ⁇ 1.16 is satisfied also in the first to fifth embodiments described above from the viewpoint of enhancing the contrast of the image displayed on the reflective screen.
  • the reflection screens of Measurement Examples 1 to 4 are prepared, and the spectral reflection of the visible light region (400 to 700 nm) at the point A at the center of the screen (display area) and the point B at the center of the lower end of the screen (display area). The rate was measured every 0.5 nm wavelength.
  • the reflective screens of Measurement Examples 1 to 4 used for the measurement have a common configuration except for the colored layer 242, and are as follows.
  • Screen size 947 mm long, 1674 mm wide (75 inches)
  • Base material layer 524 Made of polyethylene terephthalate resin, thickness 250 ⁇ m, transmittance 59%
  • Reflective layer 522 Formed only on the lens surface 323 by aluminum vapor deposition.
  • the screen of each measurement example does not have a light shielding layer 527.
  • a black dark curtain black cloth curtain is arranged on the back side of the reflective layer instead of the light-shielding layer 527.
  • the colored layer of the reflective screen of each measurement example is as follows.
  • the colored layer 242 of the reflection screen of Measurement Example 1 has a light absorption characteristic having a selective wavelength property, and satisfies the ratio PA / PB ⁇ 1.16.
  • the colored layer 242 of the reflective screen of Measurement Example 2 has a selective wavelength property in light absorption characteristics, and satisfies the ratio PA / PB ⁇ 1.16.
  • the colored layer of the reflective screen of Measurement Example 3 has no selective wavelength property in light absorption characteristics and has a transmittance (total light transmittance) of 70%.
  • the colored layer of the reflective screen of Measurement Example 4 has no selective wavelength property in light absorption characteristics and has a transmittance (total light transmittance) of 59%.
  • the reflective screens of Measurement Examples 1 and 2 correspond to the examples of the reflective screen of the sixth embodiment, and the reflective screens of Measurement Examples 3 and 4 correspond to Comparative Examples.
  • the measuring method is as follows.
  • the spectral reflectance was measured by a spectrophotometer (UV-2450 / MPC-2200, manufactured by Shimadzu Corporation).
  • a spectrophotometer UV-2450 / MPC-2200, manufactured by Shimadzu Corporation.
  • samples cut out in 60 mm squares centered on points A and B of the reflection screen of each measurement example were placed in the measurement chamber of the spectrophotometer.
  • the measured wavelength region is 400 to 700 nm, which corresponds to the visible light region, and the measurement was performed every 0.5 nm as described above.
  • FIG. 13 is a diagram showing the measurement results of the spectral reflectance of the reflection screens of Measurement Examples 1 to 4.
  • FIG. 13 (a) shows the spectral reflectance distribution at the point A
  • FIG. 13 (b) shows the spectral reflectance distribution at the point B.
  • the vertical axis is the reflectance [%]
  • the horizontal axis is the wavelength [nm].
  • Table 1 shows the average reflectance PA and visible light of the red, green, and blue laser beams (LR1, LR2, LG, LB) at points A and B based on the measurement results of FIG.
  • red, green, and blue laser light (LR1, LR2, LG, LB) in the spectral reflectance distribution in the visible light region (400 to 700 nm).
  • the reflectance is maximized in the region of ⁇ 50 nm centered on the wavelength of, but such a maximum value is not observed in the reflection screens of Measurement Examples 3 and 4.
  • Table 1 in the reflection screens of Measurement Examples 1 and 2 corresponding to Examples, the ratios PA / PB are 1.19 and 1.16 at point A, respectively, and 1. It is 22, 1.16, which satisfies the preferable range of the ratio PA / PB.
  • the ratios PA / PB are 1.06 and 0.98 at the point A and 1.06 and 0.97, respectively, at the point B, respectively. It does not meet the preferred range of PA / PB.
  • Image light is actually projected from the image source LS onto the reflective screens of these measurement examples 1 to 4, and the image source at point A, which is the center of the screen in a bright room environment (illuminance 700 lp at point A).
  • the images displayed at points A and B were confirmed from a position 3 m in the front side direction and 1.5 m above the floor surface, measurements corresponding to the examples were performed as shown in Table 1.
  • the contrast of the image was high, and a bright and good image was visually recognized.
  • the reflective screens of Measurement Examples 3 and 4 the contrast of the image was compared with the reflective screens of Measurement Examples 1 and 2. Was low, the image was dark, and the clarity was reduced.
  • the reflective screen satisfies the ratio PA / PB ⁇ 1.16 as described above. Since the reflective screen of the present embodiment satisfies the ratio PA / PB ⁇ 1.16, it is possible to suppress a decrease in contrast due to external light and display a bright and good image.
  • this ratio PA / PB satisfies a preferable range
  • color bias may occur in an image or the like when white display or black display is performed on a reflective screen. That is, it was found that if the ratio PA / PB is increased in order to suppress the decrease in contrast of the image due to external light, the color balance in the reflected light of the reflective screen may be unbalanced and the color reproducibility may be deteriorated.
  • the black chromaticity displayed on the reflective screen depends on the reflected light of the external light (light with a wavelength in the visible light range) incident on the reflective screen, and the white display on the reflective screen is the image light incident on the reflective screen. It depends on the spectral reflectance of the reflected light.
  • the chromaticity of the achromatic color which is the reference color in the color space of the L * a * b * color system (CIE1976) and the chromaticity of the black display on the reflective screen (that is, the reflection of external light).
  • the value of ⁇ E * ab which is the difference from the chromaticity of light), is preferably 2.4 or less ( ⁇ E * ab ⁇ 2.4). If the value of the color difference ⁇ E * ab exceeds 2.4, the black display on the reflective screen will be biased in color, and the black (achromatic color) will be visually recognized with other chromatic colors added. Color reproducibility is reduced.
  • the difference between the maximum value and the minimum value of the reflectance at the wavelengths of the red, blue, and green laser beams is ⁇ R, ⁇ R ⁇ It is preferable to satisfy 2.6%.
  • ⁇ R satisfies this range, the difference in reflectance of each laser beam becomes small, the bias of the tint in the white display can be reduced, and the color reproducibility can be improved.
  • the reflection screen of Measurement Example 5 was further prepared, and the reflectance distribution in the visible light region (400 to 700 nm) at the point A was measured in the same manner as the reflection screen of Measurement Examples 1 to 4 described above.
  • the black display ⁇ E * ab at the point A was calculated, respectively.
  • the spectrophotometer described above is used to measure the chromaticity of the standard white plate as a reference, and the reflectance spectroscopic of the reflection screen sample (60 mm square sample centered on point A) of each measurement example. The spectrum was obtained by actual measurement. Then, the color difference ⁇ E * ab of the black display was obtained by calculating the chromaticity values L * , a * , and b * with respect to the standard D65 light source and calculating from these values.
  • the difference ⁇ R between the maximum value and the minimum value of the reflectance at the wavelengths of the red, green, and blue laser light (LR1, LR2, LG, LB) at the point A is determined. Calculated. Further, regarding the reflection screen of each measurement example, the color tone at point A in the state without projection of the image light (black display state) in the bright room environment (illuminance 700 lp at point A) and the bright room environment. The tint at point A in the state of projecting the image light to be a white screen from the image source LS at (illuminance 700 lp at point A) was visually evaluated. The visual evaluation was performed at a position of 3 m in the front direction of the image source side of the point A at the center of the screen and at a height of 1.5 m from the floor surface.
  • FIG. 14 is a diagram showing the measurement results of the spectral reflectance at the point A of the reflection screens of Measurement Examples 1 to 5, and the vertical and horizontal axes are the same as those in FIG.
  • the graph shown in FIG. 14 corresponds to the graph of FIG. 13 (a) described above with the measurement result of the reflection screen of Measurement Example 5 added.
  • Table 2 shows the color difference ⁇ E * ab between the black display at point A and the reference achromatic color on the reflection screen of each measurement example, and the maximum and minimum values of the reflectance of each laser beam at point A.
  • the difference ⁇ R and the result of visual evaluation are shown.
  • indicates that the color was not biased and was visually recognized as an achromatic color
  • indicates that the color was biased and was not visually recognized as an achromatic color.
  • ⁇ E * ab in the black display is 2.4, 1.9, 1.8, and 2.1, respectively, and ⁇ E * ab ⁇ 2.4. Meet.
  • the reflective screens of Measurement Examples 1 to 4 have no color bias and are visually recognized as achromatic colors, but the reflective screen of Measurement Example 5 has a color bias. It was visible as a chromatic color.
  • ⁇ R is 0.7% and 2.5%, respectively, ⁇ R ⁇ 2.6% or less, and ⁇ R. Satisfied the preferable range of.
  • ⁇ R is 3.2% and 4.6%, which is larger than 2.6% and does not satisfy the preferable range of ⁇ R.
  • the reflective screens of Measurement Examples 1, 2 and 5 have no color bias and are visually recognized as achromatic colors, but the reflective screens of Measurement Examples 3 and 4 have a tint. There was a bias in the color, and it was visually recognized as a chromatic color.
  • the reflective screens of Measurement Examples 1 and 2 display a good achromatic color with no color bias in the black display and the white display, but the reflective screens of Measurement Examples 3 and 4 are white. It can be seen that the display has a color bias, and in Measurement Example 5, the black display has a color bias.
  • the color difference ⁇ E * ab between the chromaticity of the displayed black display and the chromaticity of the achromatic color as the reference color satisfies ⁇ E * ab ⁇ 2.4.
  • the difference ⁇ R between the maximum value and the minimum value of the reflectance of each laser beam in the white display satisfies ⁇ R ⁇ 2.6%, so that the white display is also tinted. There is no bias and a good image can be displayed.
  • the reflection screen 320 includes an example in which the light absorption layer 326 having a multilayer structure in which a plurality of absorption layers (326a to 326d) are laminated is provided, but the present invention is limited thereto. Instead, the materials A to D shown in FIG. 4 may be mixed with the resin as the base material to form a single layer light absorption layer 326.
  • the reflective screen 420 may omit the black region BL of the light absorption layer 426.
  • the manufacturing method of the light absorption layer 426 can be simplified, and the manufacturing efficiency can be improved.
  • the light absorption layer 426 has been shown as an example in which the red region R, the green region G, and the blue region B are separately painted, but the present invention is not limited to this, and each region is not limited to this.
  • An ink obtained by mixing a material having wavelength selectivity contained in the region may be prepared and applied by a spray method or the like so as to be formed on the image source side of the reflection layer 22.
  • the ink is applied to the back surface of the lens layer 23 by a spray method, dried, and then the light absorption layer 426 is formed.
  • the reflective layer 22 may be formed on the back surface.
  • Video display system 20 120, 320, 420, 520 Reflective screen 22, 522 Reflective layer 23, 123 Lens layer 24, 124, 524 Base material layer 241 Light diffusion layer 242 Colored layer 25, 225, 525 Surface layer 326, 426 Light absorption layer 30 Support plate 40 Bonding layer 231 Unit lens 232 Lens surface 233 Aspherical surface

Landscapes

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Abstract

外光の反射を低減し、コントラストを向上する。 反射スクリーン20は、映像源LSから投影された赤色、緑色、青色のレーザー光による映像光を反射させて観察可能とする反射スクリーンであって、基材層24と、基材層24の映像源側とは逆側である背面側にフレネルレンズ形状が形成されたレンズ層23と、レンズ層23の背面側に設けられた反射層22とを備え、反射層22よりも映像源側に、波長選択性を有する光吸収部が設けられていることを特徴とする。

Description

反射スクリーン、映像表示システム
 本発明は、照射された映像光を反射して映像を表示する反射スクリーン、映像表示システムに関するものである。
 従来、映像光を反射スクリーンに照射して種々の映像を表示する映像表示システムに関する工夫が提案されている。
 このような映像表示システムに適用される反射スクリーンに関して、特許文献1~3には、光吸収層を設けることにより、外光の反射を低減し、コントラストを向上する工夫が提案されている。
特開平6-75304号公報 特開平9-133969号公報 特開2008-170607号公報
 ところでこの種の映像表示システムでは、一段と外光の反射を低減し、コントラストを向上することが望まれている。
 本発明は以上の点を考慮してなされたものであり、外光の反射を低減し、コントラストを向上することができる反射スクリーン、映像表示システムを提供することである。
 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)から投影された赤色、緑色、青色のレーザー光による映像光を反射させて観察可能とする反射スクリーンであって、基材層(24、524)と、前記基材層の映像源側とは逆側である背面側にフレネルレンズ形状が形成されたレンズ層(23)と、前記レンズ層の背面側に設けられた反射層(22、522)とを備え、前記反射層よりも映像源側に、波長選択性を有する光吸収部が設けられていること、を特徴とする反射スクリーン(10、120、220、320、420、520)である。
 第2の発明は、第1の発明の反射スクリーンにおいて、前記光吸収部は、波長選択性を有する材料を含有した前記基材層(24、242)により形成されていること、を特徴とする反射スクリーン(10)である。
 第3の発明は、第1の発明の反射スクリーンにおいて、前記光吸収部は、波長選択性を有する材料を含有した前記レンズ層(123)により形成されていること、を特徴とする反射スクリーン(120)である。
 第4の発明は、第1の発明の反射スクリーンにおいて、前記光吸収部は、赤色、緑色、青色の前記レーザー光の波長を含まない波長帯域に光吸収帯域を有した複数種類の波長選択性を有する材料(A~D)を含有していること、を特徴とする反射スクリーン(10、120)である。
 第5の発明は、第1の発明の反射スクリーンにおいて、前記光吸収部は、波長選択性を有する材料を含有し、前記反射層(22)よりも映像源側に設けられた光吸収層(225、326、426)であること、を特徴とする反射スクリーン(220、320、420)である。
 第6の発明は、第5の発明の反射スクリーンにおいて、前記光吸収層(225、326、426)は、赤色、緑色、青色の前記レーザー光の波長を含まない波長帯域に光吸収帯域を有した複数種類の波長選択性を有する材料(A~D)を含有していること、を特徴とする反射スクリーン(220、320、420)である。
 第7の発明は、第6の発明の反射スクリーンにおいて、前記光吸収層(326)は、異なる波長選択性を有する材料(A~D)が含有された吸収層(326a~326d)が複数積層されていること、を特徴とする反射スクリーン(320)である。
 第8の発明は、第5の発明の反射スクリーンにおいて、前記光吸収層(426)は、前記赤色のレーザー光による前記映像光を選択的に透過する赤色領域(R)、前記緑色のレーザー光による前記映像光を選択的に透過する緑色領域(G)、前記青色のレーザー光による前記映像光を選択的に透過する青色領域(B)がパターニングされていること、を特徴とする反射スクリーン(420)である。
 第9の発明は、第1の発明の反射スクリーンにおいて、該反射スクリーンの分光反射率を測定した場合に、赤色、緑色、青色の前記レーザー光の波長を中心とする±50nmの領域内に反射率の極大値を有していること、を特徴とする反射スクリーン(520)である。
 第10の発明は、第9の発明の反射スクリーンにおいて、前記光吸収部(242)は、赤色、緑色、青色の前記レーザー光の波長での反射率の平均値をPAとし、可視光領域の光の波長の反射率の平均値をPBとし、これらの比をPA/PBとするとき、PA/PB≧1.16という関係を満たすこと、を特徴とする反射スクリーン(520)である。
 第11の発明は、第10の発明の反射スクリーンにおいて、黒色表示の色度と基準となる無彩色の色度との色差ΔE * abが、ΔE * ab≦2.4を満たすこと、を特徴とする反射スクリーン(520)である。
 第12の発明は、第1の発明の反射スクリーン(10)と、前記反射スクリーンに映像光を照射する映像源(LS)と、を備える映像表示システム(1)である。
 本発明によれば、外光の反射を低減するとともに、映像のコントラストを向上することができる。
第1実施形態の映像表示システムを説明する図である。 第1実施形態の反射スクリーンの層構成を説明する図である。 第1実施形態のレンズ層及び反射層の詳細を説明する図である。 光吸収部に含有される波長選択性を有する材料の光学特性を示す特性曲線図である。 第2実施形態の反射スクリーンの層構成を説明する図である。 第3実施形態の反射スクリーンの層構成を説明する図である。 第4実施形態の反射スクリーンの層構成を説明する図である。 第5実施形態の反射スクリーンの層構成を説明する図である。 第5実施形態の光吸収層を観察者側から見た部分拡大図である。 第5実施形態の光吸収層の別な形態を示す図である。 第6実施形態の反射スクリーン520の層構成を説明する図である。 表面層525を説明する図である。 測定例1~4の反射スクリーンの分光反射率の測定結果を示す図である。 測定例1~5の反射スクリーンの点Aにおける分光反射率の測定結果を示す図である。
 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、板、シート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。
 本明細書中に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。
 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。
 〔第1実施形態〕
 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。
 図1は、本実施形態の映像表示システム1を説明する図である。図1(a)は、映像表示システム1の斜視図であり、図1(b)は、映像表示システム1の側面図である。
 映像表示システム1は、図1に示すように、反射スクリーン20を備える反射スクリーンユニット10と、映像源LS等とを有している。本実施形態の映像表示システム1は、映像源LSから映像光Lを反射スクリーン20に向けて出射して、この映像光Lを反射スクリーン20により反射することにより所望の映像を表示する。
 この映像表示システム1は、例えば、映像源LSを反射スクリーン20の観察者O側に設けたフロントプロジェクションテレビシステムとして用いることが可能である。
 映像源LSは、映像光Lを反射スクリーン20へ投射する映像光投射装置である。映像源LSは、使用状態において、反射スクリーン20の画面を法線方向(スクリーン面の法線方向)から見た場合に、反射スクリーン20の画面左右方向において中央であって、反射スクリーン20の画面(表示領域)よりも下方側となる位置に配置されている。
 この映像源LSは、反射スクリーン20の画面に直交する方向(反射スクリーン20の厚み方向)における反射スクリーン20との距離が、従来の汎用プロジェクタや、汎用の短焦点プロジェクタに比べて大幅に近い位置(例えば、映像源LSから反射スクリーン20までの距離が300mm程度)から映像光Lを投射する超短焦点プロジェクタである。即ち、映像源LSは、従来の汎用プロジェクタや、短焦点プロジェクタに比べて、反射スクリーン20までの投射距離が短く、映像光Lの反射スクリーン20のスクリーン面に対する入射角度も大きい。
 従来のように汎用のプロジェクタや、短焦点プロジェクタを映像源として用いた場合、映像源と反射スクリーンとの間隔は、1m~数m以上空ける必要があったため、反射スクリーンと映像源との間を人が横切ったりして、映像の表示が遮られてしまう場合があった。また、このような配置間隔で映像源と反射スクリーンとを設置するには、十分な広さの部屋が必要となっていた。
 これに対して、本実施形態の映像表示システム1は、上述のように映像源LSに超短焦点プロジェクタを使用しているため、上述のように映像源LSと反射スクリーン20との距離を大幅に近くすることができ、上記問題点を解消することができる。
 本実施形態の映像源LSは、赤色、緑色、青色のレーザー光源を使用して、赤色、緑色、青色のレーザー光による映像光Lを出射する。
 反射スクリーン20は、映像源LSから照射される映像光Lを観察者O側へ向けて反射し、映像を表示するスクリーンである。使用状態において、反射スクリーン20の観察画面は、観察者O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。
 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、この反射スクリーン20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)であるとする。
 この反射スクリーン20は、例えば、対角100インチや、120インチ等の大きな画面(表示領域)を有している。
 なお、本実施形態の映像表示システム1は、超短焦点型のプロジェクタに係る映像源LSと、この映像源LSから照射された映像光を反射して映像を表示する反射スクリーン20とを備えるものとしたが、これに限らず、映像源LSが、超短焦点プロジェクタよりも照射距離が長く、映像光の照射角度(即ち、スクリーンへの映像光の入射角度)の小さい従来の汎用プロジェクタや短焦点プロジェクタとし、反射スクリーン20をそのような映像源LSに対応するものとしてもよい。
 反射スクリーンユニット10は、図1に示すように、反射スクリーン20と、その背面側に配置される平板状の支持板30と、接合層40とを有している。反射スクリーン20と支持板30とは、接合層40を介して一体に接合されている。
 支持板30は、高い剛性を有する部材であれば、特にその材料等は限定しないが、例えば、アルミニウム等の金属製の板材や、アクリル系樹脂等の樹脂製の板材等が好適に用いられる。また、表裏面をアルミニウム等の薄板とし、内部の芯材としてアルミニウム等の薄板により形成されたハニカム構造を備えることにより、板材全体としての軽量化を図った金属製の板材(所謂、ハニカムパネル)等を用いてもよい。また、支持板30は、外光の映り込みや外光によるコントラスト低下等を防止する観点から、光透過性を有しない部材であることが好ましい。
 支持板30の厚みは0.2~5.0mmが好適であり、より好ましくは1.0~3.0mmである。厚みが0.2mmよりも薄いと、平面性を支持できるだけの剛性の付与が不十分であり、5.0mmよりも厚くなると、支持板30の重量が重くなるという問題がある。
 反射スクリーン20は、薄く、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、反射スクリーン20は、支持板30に一体に接合される形態とすることにより、その画面の平面性を維持している。
 接合層40は、反射スクリーン20と支持板30とを一体に接合する機能を有する層である。接合層40は、粘着剤や接着剤等により形成する。
 図2は、本実施形態の反射スクリーン20の層構成を説明する図である。
 図2では、反射スクリーン20の観察画面(表示領域)の幾何学的中心(画面中央)となる点A(図1(a)、(b)参照)を通り、画面上下方向に平行であって、スクリーン面に垂直(厚み方向に平行)な断面の一部を拡大して示している。
 反射スクリーン20は、図2に示すように、その厚み方向において、映像源側(観察者側)から順に、表面層25、基材層24、レンズ層23、反射層22を備えている。
 基材層24は、レンズ層23を形成する基材となるシート状の部材である。この基材層24の映像源側には、表面層25が一体に形成され、背面側(裏面側)には、レンズ層23が一体に形成されている。
 基材層24は、拡散剤を含有する光拡散層241と、特定波長の光を吸収する着色層242とを有している。本実施形態の基材層24は、光拡散層241と着色層242とが共押出成形されることにより、一体に積層されて形成されている。
 本実施形態では、図2に示すように、基材層24において、光拡散層241が背面側であり、着色層242が映像源側に位置する、すなわち、レンズ層23の映像源側の面に光拡散層241、着色層242が順次積層されている。
 光拡散層241は、光透過性を有する樹脂を母材とし、光を拡散する拡散剤を含有する層である。光拡散層241は、視野角を広げたり、明るさの面内均一性を向上させたりする機能を有する。
 光拡散層241の母材となる樹脂は、例えば、PET(ポリエチレンテレフタレート)樹脂や、PC(ポリカーボネート)樹脂、MS(メチルメタクリレート・スチレン)樹脂、MBS(メチルメタクリレート・ブタジエン・スチレン)樹脂、TAC(トリアセチルセルロース)樹脂、PEN(ポリエチレンナフタレート)樹脂、アクリル系樹脂等が好適に用いられる。
 光拡散層241に含まれる拡散剤としては、アクリル系樹脂、エポキシ樹脂、シリコン系等の樹脂製の粒子や無機粒子等が好適に用いられる。なお、拡散剤は、無機系拡散剤と有機系拡散剤とを組み合わせて用いてもよい。この拡散剤は、略球形であり、平均粒径が約1~50μmであるものを用いることが好ましい。また、使用に適した拡散剤の粒径の範囲は、5~30μmであるのが好ましい。
 光拡散層241の厚さは、反射スクリーン20の画面サイズ等にも依るが、約100~2000μmとすることが好ましい。光拡散層241は、そのヘイズ値が、85~99%の範囲であることが望ましい。
 着色層242は、入射した光のうち、特定の波長帯域の光を透過し、その他を吸収する光吸収部である。より具体的には、着色層242は、映像源LSから照射される赤色、緑色、青色のレーザー光をほとんど吸収せずに選択的に透過させるが、その他の波長帯域の光(主に可視光)を吸収する。そのため、着色層242は、映像源から照射された映像光をほとんど吸収することなく、外光等の不要な光を吸収することができ、映像のコントラストを向上させることができる。
 着色層242の母材となる樹脂は、PET樹脂や、PC樹脂、MS樹脂、MBS樹脂、TAC樹脂、PEN樹脂、アクリル系樹脂等を用いることができる。
 この着色層(光吸収部)242の母材に含有される光吸収剤には、波長選択性を有する材料が用いられ、例えば、アゾ構造、フタロシアニン構造、キナクリドン構造、アントラキノン構造、インドリン構造、インダンスロン構造、ペリレン構造、ポルフィリン構造、スクアリリウム構造、チオフェン構造などを含む色素を適用することができる。
 この実施形態において、着色層(光吸収部)242は、映像光Lに係る赤色、緑色、青色のレーザー光の波長を含まない波長帯域に光吸収帯域を有した複数種類の波長選択性を有する材料(光吸収剤)を上記母材に混合することによって形成される。
 図4は、光吸収部(着色層242)に含有される波長選択性を有する材料の光学特性を示す特性曲線図である。図4(a)~(d)は、それぞれ、光吸収部に含有される波長選択性を有する材料A~Dの光学特性を示す図であり、縦軸が光の吸収率[%]を示し、横軸が光の波長[nm]を示す。
 本実施形態の着色層(光吸収部)242は、図4(a)~(d)の各図に示す材料A~Dが、母材となる樹脂材料に含有されている。
 材料Aは、図4(a)に示すように、青色レーザー光LB(波長465nm)の短波長側に、光吸収帯域を有する色素である。材料Aの光吸収特性のピークは、波長402nmであり、その光吸収率の半値幅は、10~80nmである。ここで、光吸収率の半値幅とは、吸収ピークの半値となる短波長側の波長の値と、長波長側の波長の値との差をいう。
 材料Aは、上記の例に限らず、青色レーザー光LBの波長よりも短波長側となる波長域に光吸収帯域及び光吸収特性のピークを有する色素を用いることができ、例えば、アゾメチン系化合物、インドール系化合物、けい皮酸系化合物、ポルフィリン系化合物等を用いることができ、ピリミジン系化合物(光吸収率のピーク波長が394nm)が好適である。材料Aとして、これらを適宜組み合わせて用いてもよい。
 材料Bは、図4(b)に示すように、赤色レーザー光LR1(波長638nm)の長波長側に、光吸収帯域を有する色素である。材料Bの光吸収特性のピークは、波長680nmであり、その光吸収率の半値幅は、10~80nmである。なお赤色のレーザー光にあっては、波長642nmによるレーザー光LR2を適用する場合もある。
 材料Bは、上記の例に限らず、赤色レーザー光LR1及びLR2の波長よりも長波長側となる波長域に光吸収帯域及び光吸収特性のピークを有する色素を用いることができる。材料Bは、例えば、フタロシアニン系化合物(光吸収率のピーク波長が680nm)が好適である。
 材料Cは、図4(c)に示すように、緑色レーザー光LG(波長525nm)の長波長側であって赤色レーザー光(波長638nm)LR1の短波長側であり、これらレーザー光LG、LR1の波長間に、光吸収帯域を有する色素である。材料Cの光吸収特性のピークは、波長594nmであり、その光吸収率の半値幅は、10~70nmである。
 材料Cは、上記の例に限らず、緑色レーザー光LGの波長と赤色レーザー光のうち短波長側となる赤色レーザー光LR1の波長との間である590nm付近(570~620nm)の波長域に光吸収帯域及び光吸収特性のピークを有する色素を用いることができ、例えば、シアニン系化合物、ジフェニル系スクアリリウム加工物等を用いることができ、ポルフィリン系化合物(光吸収率のピーク波長が585nm)が好適である。材料Cとして、これらを適宜組み合わせて用いてもよい。
 材料Dは、図4(d)に示すように、緑色レーザー光LG(波長525nm)の短波長側であって青色レーザー光(波長465nm)LBの長波長側であり、これらレーザー光LB、LGの波長間に、光吸収帯域を有する色素である。材料Dの光吸収特性のピークは、波長493nmであり、その光吸収率の半値幅は、10~80nmである。
 材料Dは、上記の例に限らず、青色レーザー光LBの波長と緑色レーザー光LGの波長との間である490nm付近(480~510nm)の波長域に光吸収帯域及び光吸収特性のピークを有する色素を用いることができ、例えば、ピラゾール系スクアリリウム化合物、ジピロメテン系化合物等を用いることができ、メロシアニン系化合物(光吸収率のピーク波長が496nm)が好適である。材料Dとして、これらを適宜組み合わせて用いてもよい。
 このような映像光Lに係る赤色、緑色、青色のレーザー光の波長を含まない波長帯域に光吸収帯域を備えた各材料(A~D)を混合することにより、映像光Lに係る赤色、緑色、青色のレーザー光を選択的に透過するように着色層242を形成することができる。
 図3は、本実施形態のレンズ層23及び反射層22の詳細を説明する図である。
 図3(a)は、レンズ層23を背面側正面方向から観察した様子を示しており、理解を容易にするために、反射層22の図示は省略して示している。図3(b)は、図2に示す断面の一部をさらに拡大して示している。図3(c)は、反射層が形成されたレンズ層の拡大斜視図を示している。なお、図3(b)及び図3(c)は、理解を容易にするために、レンズ層23の映像源側に位置する基材層24や表面層25は省略して示している。
 レンズ層23は、基材層24の背面側に設けられた光透過性を有する層であり、図3(a)等に示すように、点Cを中心として単位レンズ231が同心円状に複数配列されたサーキュラーフレネルレンズ形状をその背面側の面に有している。このサーキュラーフレネルレンズ形状は、その光学的中心(フレネルセンター)である点Cが、反射スクリーン20の画面(表示領域)の領域外であって、反射スクリーン20の下方側に位置している。
 本実施形態では、レンズ層23、その背面側の面にサーキュラーフレネルレンズ形状を有する例を挙げて説明するが、これに限らず、単位レンズ231がスクリーン面に沿って画面上下方向等に配列されたリニアフレネルレンズ形状を有する形態としてもよい。
 単位レンズ231は、図2や図3(b)に示すように、スクリーン面に直交する方向(反射スクリーン20の厚み方向)に平行であって、単位レンズ231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。
 単位レンズ231は、背面側に凸であり、レンズ面232と、このレンズ面232と対向する非レンズ面233とを備えている。
 本実施形態では、反射スクリーン20の使用状態において、単位レンズ231は、レンズ面232が頂点tを挟んで非レンズ面233よりも鉛直方向上側に位置している。
 図3(b)に示すように、単位レンズ231のレンズ面232が、スクリーン面に平行な面となす角度は、αである。また、非レンズ面233がスクリーン面に平行な面となす角度は、β(β>α)である。さらに、単位レンズ231の配列ピッチは、Pであり、単位レンズ231のレンズ高さ(スクリーンの厚み方向における頂点tから単位レンズ231間の谷底となる点vまでの寸法)は、hである。
 理解を容易にするために、図2等では、単位レンズ231の配列ピッチP、角度α,βは、単位レンズ231の配列方向において一定であるように示している。しかし、本実施形態の単位レンズ231は、実際には、配列ピッチP等が一定であるが、角度αが単位レンズ231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。また、それに伴いレンズ高さhも変動している。本実施形態の単位レンズ231は、その配列ピッチPが50~200μmの範囲で形成され、レンズ高さhが0.5~60μmの範囲で形成され、レンズ面232の角度αが0.5~35°の範囲で形成され、非レンズ面233の角度βが45~90°の範囲で形成されている。
 なお、これに限らず、配列ピッチPは、単位レンズ231の配列方向に沿って次第に変化する形態等としてもよく、映像光Lを投影する映像源LSの画素(ピクセル)の大きさや、映像源LSの投射角度(反射スクリーン20のスクリーン面への映像光の入射角度)、反射スクリーン20の画面サイズ、各層の屈折率等に応じて、適宜変更可能である。
 レンズ層23は、ウレタンアクリレートやエポキシアクリレート等の紫外線硬化型樹脂により、基材層24の背面側の面に形成されている。なお、レンズ層23は、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。
 また、レンズ層23は、熱可塑性樹脂を用いてもよく、レンズ層23のフレネルレンズ形状に応じて、プレス成形法等により形成してもよい。さらに、レンズ層23の基材となる支持層を設け、支持層の背面側にレンズ層23を上述の方法等により形成してもよい。このようなレンズ層23の場合には、不図示の接合層等を介して、その映像源側に基材層24等を積層する形態としてもよい。
 反射層22は、光を反射する作用を有する層である。この反射層22は、光を反射するために十分な厚さを有し、単位レンズ231のレンズ面232の少なくとも一部に形成されている。
 本実施形態の反射層22は、図2や図3(b)に示すように、レンズ面232及び非レンズ面233に形成されている。具体的には、反射層22は、レンズ層23の背面側を覆い、背面側に凸となる単位レンズ231間の境界、すなわち、谷底となる点vを埋めるようにして形成されている。これにより、反射層22は、レンズ層の背面側の凹凸を略平坦にすることができ、接合層40を介して支持板30をより安定して貼付することができる。
 ここで、単位レンズ231のレンズ高さhは、上述したように、単位レンズ231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変動するが、各単位レンズ231間の谷底となる点vにおけるレンズ層23の厚み方向の反射層22の厚みは、上述の効果をより効果的に奏するために、各単位レンズ231のレンズ高さhに対して10~120%の範囲内の寸法で形成されていることが好ましい。
 反射層22は、レンズ面232上に、アルミニウム等の光反射性の高い鱗片状の金属薄膜22aが含有された塗料(樹脂)をレンズ面232に対してスプレー塗布することによって形成される。反射層22は、この鱗片状の金属薄膜22aの厚み方向に垂直な面がレンズ面232に対して略平行に配置されており、レンズ面232に入射した映像光Lを観察者側へと適正に反射させることができる。ここで、略平行とは、金属薄膜22aの厚み方向に垂直な面が、レンズ面232に対して完全に平行な場合だけでなく、レンズ面232に対する傾きが-10°~+10°の範囲にある場合をも含むものをいう。また、鱗片状の金属薄膜22aとは、金属薄膜22aの厚み方向から見た形状(外形形状)が鱗片状であることをいい、この鱗片状とは、鱗状の形状だけでなく、楕円状や、円状、多角形状、薄膜を粉砕して得られる不定形な形状等を含むものをいう。
 ここで、鱗片状の金属薄膜の性質区分としては、リーフィングタイプ、ノンリーフィングタイプ、樹脂コーティングタイプ等があり、金属光沢、隠蔽性、密着性、配向性等にそれぞれ特徴があるが、本実施形態としては、金属光沢も重要であるが、密着性、配向性等考慮し樹脂コーティングタイプが好適である。
 この金属薄膜22aは、映像光の反射効率を維持、向上させるとともに、反射層22の背面側が透けてしまうのを防ぐために、複数ある各単位レンズのレンズ面上において平均で8層以上、積層されていることが望ましい。なお、上述の金属薄膜22aを8層以上設けた反射層22は、複数ある単位レンズ231のレンズ面232のうち一部のレンズ面232に対して設けてもよく、また、全てのレンズ面232に対して設けてもよい。
 この反射層22を形成する塗料は、鱗片状の金属薄膜22a、バインダー、乾燥補助剤、制御剤等から構成されている。この塗料は、スプレーガンによる塗布容易性の観点から、粘度が50~1000[cp](測定温度摂氏23度)の範囲内であることが望ましい。
 この金属薄膜22aは、鱗片状に形成されたアルミニウムであり、その厚み寸法は、15~150nmの範囲に、より好ましくは20~80nmの範囲に形成されている。また、金属薄膜22aは、厚み方向に直交する縦方向及び横方向における寸法(以下、縦寸法、横寸法という)の平均値が、単位レンズ231のレンズ高さhと同等の寸法、すなわち、0.35~78μmに形成されているのが好ましい。ここで、レンズ高さhと同等とは、金属薄膜の縦寸法及び横寸法がレンズ高さhに等しい場合だけでなく、レンズ高さhに近似する場合(例えば、レンズ高さhに対して-30%~+30%の寸法範囲)も含むものをいう。
 ここで、この金属薄膜22aが非レンズ面233に略平行に配置されてしまうと、外光が非レンズ面233に入射した場合に、その外光が非レンズ面233で反射して観察者側に届いてしまう場合があり、その場合、映像のコントラスト低下の要因となる。そのため、金属薄膜22aの縦寸法及び横寸法を、上述のようにレンズ高さhと同等にすることによって、塗料がレンズ層23の背面側に塗布された場合に、金属薄膜22aが、非レンズ面233に対して略平行に配置されてしまうのを抑制することができる。これにより、反射層22は、外光が非レンズ面233に入射したとしても、金属薄膜の端部で拡散させることができ、観察者側に反射させてしまうのを極力抑制することができる。
 金属薄膜22aは、反射層としての光反射機能の確保の観点から、塗料全体の重量に対して重量比で3~15%の範囲内で含有されるのが望ましい。
 バインダーは、熱硬化性樹脂から構成される透明な接合剤であり、反射層22を形成する母材である。本実施形態では、バインダーは、ウレタン系の熱硬化性樹脂を用いるが、これに限定されるものでなく、エポキシ系の熱硬化性樹脂を用いてもよく、また、紫外線硬化性樹脂等を用いてもよい。なお、バインダーは、硬化剤を添加し2液硬化型として使用してもよく、ウレタン系樹脂であれば、ポリイソシアネート等を使用することができ、また、エポキシ系樹脂であれば、アミン類等を使用することができる。
 乾燥補助剤は、レンズ層に塗布された塗料の乾燥時間を所定の時間に調整する溶剤であり、いわゆる遅乾溶剤である。本実施形態では、乾燥補助剤は、レンズ層23の背面側に塗布された塗料の乾燥までの時間をおよそ1時間となるように、所定の量が塗料に含まれている。乾燥補助剤は、例えば、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジイソブチルケトン、3-メトキシ-1-ブチルアセテートの混合溶剤を使用することができる。
 制御剤は、塗料に含有される金属薄膜22aの配向を制御する溶剤である。制御剤は、塗料に含まれることによって、金属薄膜22aをレンズ面232に対して略平行に配置させることができる。制御剤は、例えば、シリカ、アルミナ、水酸化アルミニウム、アクリルオリゴマー、シリコン等を使用することができる。
 反射層22は、その光反射特性を良好に確保する観点と、反射スクリーン20の背面側の外観を良好に保つ観点から、図3(b)に示すように、単位レンズ231の配列方向におけるレンズ面232の中央部Qにおいてレンズ面232に垂直な方向の厚みT(膜厚)が、8μm≦T≦15μmの範囲で形成されているのが望ましい。
 仮に、反射層22の上記厚みTが8μm未満である場合、反射層22の反射率が低下してしまい、十分に映像光を反射することができなくなるおそれがあり、また、反射スクリーン20の背面側に表出する反射層22において、塗膜のある部分と無い部分とが生じてしまい、外観にムラや掠れなどが生じ、反射スクリーン20の背面側の外観を損なうおそれがあるため、好ましくない。
 また、反射層22の上記厚みTが15μmよりも大きい場合、反射層22に含まれる金属薄膜22aの一部が、レンズ面に略平行に配列されず、部分的にレンズ面に対して略垂直に配列され、反射層22の背面側の外観にムラが生じてしまい、反射スクリーン20の背面側の外観を損なう恐れがあるため好ましくない。
 なお、反射層22は、上述の鱗片状の金属薄膜22aが含有された樹脂に限定されるものでなく、アルミニウムや、銀、ニッケル等の光反射特性を有する金属材料を蒸着や、スパッタリングする、又は金属箔を転写する等によって形成されるようにしてもよい。この場合、反射層の厚みが非常に薄く(例えば、100Å)なる場合があるので、反射スクリーン20は、映像光が反射層22の背面側へ抜けたり、背面側の光が反射層22を透過して映像源側に抜けたりするのを抑制する観点から、反射層22の背面側に光の抜けを抑制する遮光層を設けるようにしてもよい。
 表面層25は、基材層24の映像源側(観察者側)に設けられる層である。本実施形態の表面層25は、反射スクリーン20の映像源側の最表面を形成している。
 本実施形態の表面層25は、ハードコート機能及び防眩機能を有しており、基材層24の映像源側の表面に、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)等の電離放射線硬化型樹脂を塗膜の膜厚約10~100μmとなるように塗布し、微細な凹凸形状(マット形状)をその樹脂膜表面に転写する等して硬化させ、表面に微細凹凸形状が賦形されて形成されている。
 なお、表面層25は、上記の例に限らず、反射防止機能や防眩機能、ハードコート機能、紫外線吸収機能、防汚機能や帯電防止機能等、適宜必要な機能を1つ又は複数選択して設けることができる。また、表面層25としてタッチパネル層等を設けてもよい。
 また、表面層25は、反射防止機能や紫外線吸収機能、防汚機能や帯電防止機能等を有する層を、表面層25と基材層24との間に、さらに別層として設けてもよい。
 さらに、表面層25は、基材層24とは別層であって不図示の粘着材等により基材層24に接合される形態としてもよいし、基材層24のレンズ層23とは反対側(映像源側)の面に直接形成してもよい。
 図2に戻り、本実施形態の反射スクリーン20へ入射する映像光及び外光の様子を説明する。図2では、理解を容易にするために、表面層25、着色層242、光拡散層241、レンズ層23の屈折率は等しいものとし、映像光L及び外光Gに対する光拡散層241の光拡散作用等は省略して示している。
 図2に示すように、映像源LSから投影された大部分の映像光L1は、反射スクリーン20の下方から入射し、表面層25及び基材層24を透過してレンズ層23の単位レンズ231へ入射する。
 そして、映像光L1は、レンズ面232へ入射して反射層22によって反射され、観察者O側に向かい、略正面方向へ反射スクリーン20から出射する。
 このとき、赤色、緑色、青色のレーザー光から形成される映像光L1は、上述のように材料A~材料Dを含有した着色層242において、ほとんど吸収されずに透過することができる。従って、映像光L1は、効率よく観察者Oに届くので、本実施形態の反射スクリーン20は、明るく、良好なコントラストにより映像を表示することができる。
 なお、映像光L1が反射スクリーン20の下方から投射され、かつ、角度β(図3(b)参照)が反射スクリーン20の画面上下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が非レンズ面233に直接入射することはなく、非レンズ面233は、映像光L1の反射には影響しない。
 一方、照明光等の不要な外光G(G1、G2)は、図2に示すように、主として反射スクリーン20の上方から入射し、表面層25及び基材層24を透過してレンズ層23の単位レンズ231へ入射する。ここで、照明光等の不要な外光G(G1、G2)のうち赤色、緑色、青色以外の波長帯域の光は、その大部分が、着色層242において吸収され、赤色、緑色、青色に係る波長帯域の光が主に単位レンズ231に入射する。
 単位レンズ231に入射した一部の外光G1は、非レンズ面233へ入射するが、非レンズ面233の背面側に形成された反射層22の金属薄膜22aの端部で拡散され、観察者O側に届いたとしてもその光量は、映像光L1に比べて大幅に少ない。
 また、一部の外光G2は、レンズ面232で反射して、主として反射スクリーン20の下方側へ向かい、観察者O側には直接届かず、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。
 従って、反射スクリーン20では、外光G1,G2等による映像のコントラスト低下を抑制することができる。
 以上より、本実施形態の反射スクリーン20は、以下の効果を奏する。
 本実施形態の反射スクリーン20は、基材層24と、基材層24の背面側にフレネルレンズ形状が形成されたレンズ層23と、レンズ層23の背面側に設けられた反射層22とを備え、反射層22よりも映像源側に、波長選択性を有する光吸収部(着色層242)が設けられている。これにより、反射スクリーン20は、外光の反射を低減し、コントラストを向上することができる。
 また、光吸収部を、基材層24を構成する着色層242への波長選択性を有する材料の混入により形成することによって、光吸収部の機能を有した基材層24を、共押出成形等による簡易な工程により作成することができる。
 本実施形態の反射スクリーン20は、光吸収部が、赤色、緑色、青色のレーザー光の波長を含まない波長帯域に光吸収帯域を有した複数種類の波長選択性を有する材料を含有している。これにより、反射スクリーン20は、映像源から投射された赤色、緑色、青色のレーザー光を効率よく観察者側に反射して輝度が低下してしまうのを抑制するとともに、外光等の不要な光を吸収して観察者側に反射してしまうのを極力抑制することができる。
 〔第2実施形態〕
 次に、第2実施形態の反射スクリーンについて説明する。
 図5は、第2実施形態の反射スクリーン120の層構成を説明する図であり、図2に対応する図である。
 第2実施形態の反射スクリーン120は、図5に示すように、波長選択性を有する材料を含有した光吸収部が、基材層24の着色層242の代わりにレンズ層123に設けられている点で、第1実施形態の反射スクリーン20と相違している。したがって、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。
 レンズ層(光吸収部)123は、上述の第1実施形態と同様の形状に形成されている。本実施形態のレンズ層123は、第1実施形態に記載のレンズ層23を形成する樹脂に、上述の第1実施形態の着色層242に含有された波長選択性を有する材料A~Dと同様の材料を含有させることによって形成されている。これにより、レンズ層123は、映像源から投射された赤色、緑色、青色のレーザー光を効率よく透過するとともに、赤色、緑色、青色の波長帯域以外の光を吸収することができる。
 基材層124は、反射スクリーン120の基礎となるシート状の基材であり、本実施形態では、光拡散層241により構成されており、着色層は省略されている。
 以上より、本実施形態の反射スクリーン120は、上述の第1実施形態の反射スクリーン20と同様に、外光の反射を低減し、コントラストを向上することができる。
 また、光吸収部を、レンズ層123を構成する樹脂への波長選択性を有する材料の混入により形成することによって、光吸収部の機能を有したレンズ層123を、簡易な工程により作成することができる。
 さらに、本実施形態の反射スクリーン120は、第1実施形態の基材層に設けられた着色層を省略することができるので、第1実施形態の反射スクリーン20に比して層構成を単純にすることができ、製造効率を向上させたり、製造コストを低減したりすることができる。
 〔第3実施形態〕
 次に、第3実施形態の反射スクリーンについて説明する。
 図6は、第3実施形態の反射スクリーン220の層構成を説明する図であり、図2に対応する図である。
 第3実施形態の反射スクリーン220は、図6に示すように、波長選択性を有する材料を含有した光吸収部が、レンズ層123の代わりに表面層225に設けられている点で、第2実施形態の反射スクリーン120と相違している。したがって、第2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。なお、本実施形態のレンズ層23は、第1実施形態のレンズ層23と同様の構成により形成される。
 表面層(光吸収部)225は、上述の第2実施形態と同様の形状に形成されている。本実施形態の表面層225は、第1実施形態に記載の表面層25を形成する樹脂に、上述の第2実施形態のレンズ層123に含有された波長選択性を有する材料A~Dと同様の材料を含有させることにより形成されている。
 以上より、本実施形態の反射スクリーン220は、上述の第2実施形態の反射スクリーン120と同様に、外光の反射を低減し、コントラストを向上することができる。
 また、本実施形態の反射スクリーン220は、光吸収部を、表面層225を構成する樹脂への波長選択性を有する材料の混入により形成することによって、光吸収部の機能を有した表面層225を、簡易な工程により作成することができる。
 さらに、本実施形態の反射スクリーン220は、表面層25に波長選択性を有する材料を含有させて光吸収部を構成しているので、反射スクリーン20の表面における正反射成分を低減することができ、これにより外光の反射によるいわゆる天井ゴースト等を低減することができる。
 〔第4実施形態〕
 次に、第4実施形態の反射スクリーンについて説明する。
 図7は、第4実施形態の反射スクリーン320の層構成を説明する図であり、図2に対応する図である。
 第4実施形態の反射スクリーン320は、図7に示すように、波長選択性を有する材料を含有した光吸収部をレンズ層123に設ける代わりに、波長選択性を有する材料を含有した光吸収層(光吸収部)326を、基材層124の背面に別途設ける点で、上述の第2実施形態の反射スクリーン120と相違している。したがって、第2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。なお、本実施形態のレンズ層23は、第1実施形態のレンズ層23と同様の構成により形成される。
 反射スクリーン320は、映像源側から順に、表面層25、基材層124、光吸収層326、レンズ層23、反射層22が積層されている。
 光吸収層326は、異なる波長選択性を有する材料A~D(図4(a)~(d)参照)が含有された吸収層が複数積層されたシート状の部材である。具体的には、光吸収層326は、波長選択性を有する材料Aを含有した第1吸収層326a、波長選択性を有する材料Bを含有した第2吸収層326b、波長選択性を有する材料Cを含有した第3吸収層326c、波長選択性を有する材料Dを含有した第4吸収層326dの4層が、観察者側から順に積層されている。
 各吸収層(326a~326d)は、それぞれ、上述の波長選択性を有する材料を、光透過性を有する樹脂(例えば、PC(ポリカーボネート)樹脂、MS(メチルメタクリレート・スチレン)樹脂、MBS(メチルメタクリレート・ブタジエン・スチレン)樹脂、TAC(トリアセチルセルロース)樹脂、PEN(ポリエチレンアフタレート)樹脂、PET(ポリエチレンテレフタラート)樹脂、PMMA(ポリメチルメタクリレート)樹脂)等に含有させることにより形成される。光吸収層326は、例えば、各吸収層(326a~326d)を適宜、不図示の接合層等によって接合されることにより形成される。
 なお、第1吸収層~第4吸収層(326a~326d)の積層順は、上述の形態に限定されるものでなく、各層が異なる順序で積層されるようにしてもよい。また、光吸収層326は、基材層124の背面に配置される例で説明したが、反射層22よりも観察者側であれば特に限定されるものでなく、例えば、基材層124の映像源側の面や、表面層25の映像源側の面や、レンズ層23と反射層22との間等に配置されるようにしてもよい。
 以上より、本実施形態の反射スクリーン320は、上述の第2実施形態の反射スクリーン120と同様に、外光の反射を低減し、コントラストを向上することができる。
 また、本実施形態の反射スクリーン320は、光吸収層326が、異なる複数の波長選択性を有する材料の吸収層(326a~326d)により形成されているので、要求される光学特性等に応じて使用する吸収層を選択して光吸収層326を設定することができる。
 〔第5実施形態〕
 次に、第5実施形態の反射スクリーンについて説明する。
 図8は、第5実施形態の反射スクリーン420の層構成を説明する図であり、図2に対応する図である。
 図9は、第5実施形態の光吸収層426を観察者側から見た部分拡大図である。
 第5実施形態の反射スクリーン420は、図8に示すように、波長選択性を有する材料を含有した光吸収部をレンズ層123に設ける代わりに、波長選択性を有する材料を含有した光吸収層426を、基材層124の背面側に別途設ける点で、上述の第2実施形態の反射スクリーン120と相違している。したがって、第2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。なお、本実施形態のレンズ層は、第1実施形態のレンズ層と同様の構成により形成される。
 反射スクリーン420は、映像源側から順に、表面層25、基材層124、光吸収層426、レンズ層23、反射層22が積層されている。
 光吸収層426は、図9に示すように、赤色、緑色、青色のレーザー光による映像光をそれぞれ選択的に透過する赤色領域R、緑色領域G、青色領域Bがパターニングされたシート状の部材である。
 ここで、光吸収層426の赤色領域Rには、上述の図4に示す波長選択性を有する材料A~Dのほか、青色レーザー光LB(波長465nm)や、緑色レーザー光LG(波長525nm)の波長帯域を吸収する材料も含まれており、入射した光(可視光)のうち赤色レーザー光LR1(波長638nm)及び又はLR2(波長642nm)を主に透過する。
 同様に、光吸収層426の緑色領域Gには、上述の図4に示す波長選択性を有する材料A~Dのほか、青色レーザー光LB(波長465nm)や、赤色レーザー光LR1、LR2(波長638nm、642nm)の波長帯域を吸収する材料も含まれており、入射した光のうち緑色レーザー光LG(波長525nm)を主に透過する。
 光吸収層426の青色領域Bには、上述の図4に示す波長選択性を有する材料A~Dのほか、赤色レーザー光LR1、LR2(波長638nm、642nm)や、緑色レーザー光LG(波長525nm)の波長帯域を吸収する材料も含まれており、入射した光のうち青色レーザー光LB(波長465nm)を主に透過する。
 本実施形態の光吸収層426は、赤色領域R、緑色領域G、青色領域Bが、それぞれ画面上下方向が長辺となる矩形形状により形成され、画面左右方向には、赤色領域R、緑色領域G、青色領域Bが順次循環的に繰り返すように、画面上下方向には、同一の色領域が連続するように、いわゆるストライプ状の配列により形成される。
 また光吸収層426は、これらの赤色領域R、緑色領域G、青色領域Bの各領域の境界に、黒色領域BLが設けられており、この黒色領域BLを設けることによって、反射スクリーン420の表示画面の黒味を増大してコントラストを向上することができる。
 黒色領域BLは、母材となる樹脂に黒色等の暗色系の着色剤が含有されることにより構成されている。黒色領域BLを形成する着色剤は、例えば、グレー系や黒色系等の暗色系の染料や顔料等や、カーボンブラック、グラファイト、黒色酸化鉄等の金属塩等が好適に用いられ、また、母材には、PET樹脂や、PC樹脂、MS樹脂、MBS樹脂、TAC樹脂、PEN樹脂、アクリル系樹脂等を用いることができる。
 赤色、緑色、青色の各領域R、G、Bは、例えば、画面上下方向に10~400μm、画面左右方向に10~400μmに形成され、各領域間の間隔(黒色領域BLの幅)は、例えば、5~50μmに形成される。
 なお、黒色領域BLは、画面上下方向、又は画面左右方向にそれぞれ延長するライン形状により作成するようにしてもよく、赤色領域R、緑色領域G、青色領域Bをそれぞれ囲む形状により作成してもよい。また、黒色領域BLは、必要に応じて省略してもよい。
 また、赤色、緑色、青色の各領域R、G、Bは、矩形形状以外の形状、例えば、円形形状や、六角形形状等の多角形形状により形成されるようにしてもよい。
 光吸収層426は、例えば、以下のようにして作製される。
 光吸収層426の赤色、緑色、青色の各領域R、G、Bは、透明基材上にオフセット印刷、フォトリソグラフィ、インクジェット方式等を適用して作製することができるが、なかでもインクジェット方式により、赤色、緑色、青色の各領域R、G、Bを形成するインクを吐出させるのが簡便である。
 黒色領域BLは、透明基材上にクロム蒸着法、フィルム転写法、インクジェット方式などを適用して形成することができるが、インクジェット方式がより簡便である。
 黒色領域BLを設ける場合、予め黒色領域BLを形成して隔壁とし、その隔壁(黒色領域BL)に仕切られたマトリクス状の領域に赤色、緑色、青色の各領域R、G、Bを形成するインクをインクジェット法により吐出して赤色、緑色、青色の各領域R、G、Bを形成することによって、光吸収層426が作製される。そして、基材層124の背面に、作製された光吸収層246が接合される。
 なお、光吸収層426は、基材層124の背面側の面に直接、インクジェット方式等により形成されるようにしてもよい。
(別の形態)
 図10は、第5実施形態の光吸収層の別な形態を示す図であり、図9に対応する図である。
 光吸収層426は、上述の図9に示す形態に限定されるものでない。例えば、図10に示すように、光吸収層426は、画面左右方向及び画面上下方向に、赤色領域R、緑色領域G、青色領域Bが順次循環的に繰り返す、いわゆるモザイク配列により形成されるようにしてもよい。
 また、規則的な配置に代えて、赤色領域R、緑色領域G、青色領域Bの各領域が、ランダム(不規則)に配置されるようにしてもよい。
 なお、光吸収層426は、基材層124の背面側に配置される例で説明したが、反射層22よりも観察者側であれば特に限定されるものでなく、例えば、基材層124の映像源側の面や、表面層25の映像源側の面や、レンズ層23と反射層22との間等に配置されるようにしてもよい。なお、レンズ層23と反射層22との間に光吸収層426を設ける場合、レンズ層23の背面側に、インクジェット法等により黒色領域BL、赤色領域R、緑色領域G、青色領域Bを形成して光吸収層426を作製し、その背面側に反射層22を形成する。
 以上より、本実施形態の反射スクリーン420は、上述の第2実施形態の反射スクリーン120と同様に、外光の反射を低減し、コントラストを向上することができる。
 また、本実施形態の反射スクリーン420は、赤色領域R、緑色領域G、青色領域Bのパターニングによって赤色、緑色、青色のレーザー光の映像光の透過率を十分に確保して、外光を十分に吸収することができる。
 さらに、本実施形態の反射スクリーン420は、赤色領域R、緑色領域G、青色領域Bの各領域の境界に黒色領域BLが設けられているので、反射スクリーン420の表示画面の黒味を増大してコントラストを向上することができる。
 〔第6実施形態〕
 次に、第6実施形態の反射スクリーン520について説明する。
 図11は、第6実施形態の反射スクリーン520の層構成を説明する図であり、図2に対応する図である。
 第6実施形態の反射スクリーン520は、図11に示すように、光吸収部として波長選択性を有する材料を含有した着色層242(光吸収部)を、拡散剤を含有しない基材層524の映像源側に設ける点と、表面層525が映像源側に光学形状を有している点と、反射層522がレンズ面232のみに形成されている点、遮光層527を備えている等が、上述の第1実施形態の反射スクリーン20と相違している。したがって、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。なお、本実施形態のレンズ層23は、第1実施形態のレンズ層23と同様である。
 基材層524は、光透過性を有する層であり、拡散剤を含有していない。この基材層524は、第1実施形態に示した光拡散層241の母材となる樹脂を用いて形成することができ、例えば、PET(ポリエチレンテレフタレート)樹脂や、PC(ポリカーボネート)樹脂、MS(メチルメタクリレート・スチレン)樹脂、MBS(メチルメタクリレート・ブタジエン・スチレン)樹脂、TAC(トリアセチルセルロース)樹脂、PEN(ポリエチレンナフタレート)樹脂、アクリル系樹脂等が好適である。
 着色層(光吸収部)242は、上述の第1実施形態の着色層242と同様な層であり、入射した光のうち、特定の波長帯域の光を透過し、その他を吸収する光吸収部である。
 なお、本実施形態では、着色層242は、基材層524の映像源側に設けられる例を示しているが、これに限らず、基材層524の背面側に位置する形態としてもよい。
 本実施形態の反射層522は、図11に示すように、レンズ面232に形成されているが、非レンズ面233には形成されていない。そして、反射層522は、アルミニウムや、銀、ニッケル等の光反射特性を有する金属材料を蒸着や、スパッタリングする、又は金属箔を転写する等によって形成されている。
 なお、これに限らず、反射層522は、レンズ面232及び非レンズ面233に形成されている形態としてもよい。
 遮光層527は、反射層522よりも背面側に形成された層であり、単位レンズ231による凹凸形状を埋めて反射スクリーン520の背面側の面を平面状とする層である。
 この遮光層527は、光吸収性を有しており、蒸着等により非常に薄い厚み(例えば、100Å)となっている反射層522から映像光が背面側へ抜けたり、背面側の光が反射層522を透過して映像源側に抜けたりすることを抑制する効果を有する。また、反射層522を劣化や破損、剥離等から保護する機能も有している。
 なお、遮光層527は、例えば、紫外線吸収機能や防汚機能等を備えていてもよいし、背面側から反射スクリーン520に入射する外光等の問題がない場合は、光吸収性を有しない形態としてもよい。
 図12は、表面層525を説明する図である。図12(a)は、表面層525を映像源側正面方向から観察した様子を示し、図12(b)は、反射スクリーン520の画面左右方向及び厚み方向に平行な断面における表面層525の断面の一部を拡大して示している。
 本実施形態の表面層525は、その映像源側の面に、映像源側に凸となる単位表面レンズ5251が配列されたレンチキュラーレンズ形状を有している。
 単位表面レンズ5251は、円柱形状の一部形状であり、画面上下方向(Y方向)を稜線方向(長手方向)とし、画面左右方向(X方向)に配列されている。また、単位表面レンズ5251は、図12に示す断面形状が、円の一部形状となっている。なお、単位表面レンズ5251の形状は、上記に限らず、例えば、楕円柱形状の一部形状としてもよいし、複数の曲面からなる柱状のレンズ形状としてもよい。
 このような単位表面レンズ5251が形成された表面層525を備えることにより、映像光が単位表面レンズ5251によって画面左右方向に拡散され、反射スクリーン520は、画面左右方向(X方向)における視野角を十分に確保することができる。
 単位表面レンズ5251の配列ピッチP2は、30~120μmの範囲内であり、単位表面レンズ5251の高さ(スクリーンの厚み方向における単位表面レンズ5251の頂点から単位表面レンズ111の間の谷底となる点までの寸法)h2は、10~25μmの範囲内であることが、画面左右方向に映像光を拡散して画面左右方向における視野角を十分に確保する観点から好ましい。本実施形態の単位表面レンズ5251は、互いに隣接して配列されており、そのレンズ幅W2と配列ピッチP2とは等しいが、これに限らず、W2>P2としてもよい。
 表面層525の厚みは、15~35μmとなるように形成されている。
 また、本実施形態の単位表面レンズ5251は、その映像源側(+Z側)表面が微細な凹凸形状を有する粗面である。表面層525の映像源側表面を粗面とした場合には、照明光や太陽光等の外光の映り込み低減効果や、画面上下方向(Y方向)での視野角拡大効果等が得られる。
 なお、これに限らず、単位表面レンズ5251の表面は、上述のような微細な凹凸形状を有しない滑らかな面であってもよい。
 本実施形態の表面層525は、ウレタンアクリレートやエポキシアクリレート等の紫外線硬化型樹脂を用いて形成してもよいし、電子線硬化型樹脂等の電離放射線硬化型樹脂を用いてもよいし、熱可塑性樹脂を用いてもよい。
 また、表面層525は、上記の例に限らず、他のレンズ形状を有していてもよいし、レンズ形状を有しない形態としてもよい。
 反射スクリーン520は、可視光領域(400~700nm)における分光反射率の分布において、赤色、緑色、青色のレーザー光の波長をそれぞれ中心とする±50nmの領域内において、反射率の極大値を有することが、映像のコントラストを高め、明るく良好な映像を表示する観点から好ましい。
 また、反射スクリーン520は、赤色、緑色、青色のレーザー光(LR1、LR2、LG、LB)の波長での反射率の平均値をPA[%]とし、可視光領域(400~700nm)における1nmごとの分光反射率の平均値をPB[%]とするとき、これらの比である比PA/PBが、PA/PB≧1.16を満たすことが好ましい。
 PA/PB<1.16である場合、反射スクリーンに入射する外光により、映像のコントラストが低下したり、表示される映像が暗くなったりするという問題がある。したがって、比PA/PBは、PA/PB≧1.16を満たすことが好ましい。
 本実施形態の反射スクリーン520は、赤色、緑色、青色のレーザー光(LR1,LR2,LG,LB)の波長をそれぞれ中心とする±50nmの領域内において、反射率の極大値を有しており、PA/PB≧1.16を満たしている。
 なお、本実施形態では、平均値PAの算出に際して、レーザー光として上記4つの光(LB,LG,LR1,LR2)を挙げたが、一般的に、映像源LSのレーザー光源が、赤色、緑色、青色の3色の各色について1波長以上の複数の光源を用いてよい。したがって、平均値PAについては、例えば、赤色、緑色、青色のレーザー光(LR1,LG,LB)の3波長の平均値としてもよい。
 さらに、反射スクリーン520は、黒色表示の色度と基準色となる無彩色の色度との色差ΔE * abが、ΔE * ab≦2.4を満たしていることが好ましい。これは、色差ΔE * ab>2.4である場合、黒色表示において色味の偏りが生じ、無彩色として視認されないためである。本実施形態の反射スクリーン520は、ΔE * ab≦2.4を満たしている。
 第6実施形態の反射スクリーン520へ入射する映像光や外光について説明する。
 図11に示すように、映像源LSから投射された大部分の映像光L1は、第1実施形態と同様に、反射層522で反射され、観察者O側へ向かう。このとき、赤色、緑色、青色のレーザー光から形成される映像光L1は、着色層242においてほとんど吸収されることがない。また、表面層525の単位表面レンズ5251によって画面左右方向に拡散されて観察者O側へ出射するので、画面左右方向の視野角を十分に確保することができる。
 反射スクリーン520に入射した外光G(G1,G2)は、その大部分が、着色層242により、赤色、緑色、青色以外の波長帯域の光が吸収される。そして、一部の外光G2は、第1実施形態と同様に、反射層522で反射して反射スクリーン520の下方側へ向かい、観察者Oには直接届かず、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。また、一部の外光G1は、非レンズ面233へ入射し、遮光層527により吸収される。
 よって、このような形態としても、前述の第1実施形態等と同様に、反射スクリーン520へ入射する外光の反射を低減し、表示される映像のコントラストを向上させ、良好な映像を表示することができる。
(別の形態)
 光吸収部については、前述のような選択波長性を有する材料を、レンズ層23を形成する材料に混錬して、レンズ層23を光吸収部としてもよいし、基材層524を形成する材料に混錬して基材層524を光吸収部としてもよい。また、反射層522を、第1実施形態に示した金属薄膜を含有する材料に波長選択性を有する材料を混錬して形成し、反射層を光吸収部としてもよい。
 また、反射スクリーンの可視光領域での分光反射率分布が、赤色、青色、緑色のレーザー光の波長を中心とした±50nmの領域内で反射率の極大値を有することや、比PA/PB≧1.16を満たすことは、上述した第1~第5実施形態においても満たされていることが、反射スクリーンに表示される映像のコントラストを高める観点から好ましい。
(反射スクリーンの評価に関して)
 ここで、測定例1~4の反射スクリーンを用意し、画面(表示領域)中央となる点Aと、画面(表示領域)下端中央となる点Bにおける可視光領域(400~700nm)の分光反射率を波長0.5nmごとに測定した。
 測定に用いた測定例1~4の反射スクリーンは、着色層242以外は共通した構成を有しており、以下の通りである。
 画面サイズ:縦947mm、横1674mm(75インチ)
 表面層525:単位表面レンズ5251のピッチP1=100μm、レンズ高さh1=15μm、表面に微細凹凸形状(マット形状)あり
 基材層524:ポリエチレンテレフタレート樹脂製、厚さ250μm、透過率59%
 レンズ層23:紫外線硬化型樹脂製、単位レンズ131の配列ピッチP2=100μm、画面下端の画面左右方向中央で角度αが約5°、画面上端の画面左右方向中央で角度αが約20°であり、単位レンズ131の配列方向において角度βは90°で一定
 反射層522:アルミニウム蒸着により、レンズ面323にのみ形成
 なお、測定時には、各測定例のスクリーンは、遮光層527を備えておらず、遮光層527に変えて、黒暗幕(黒色の布製の幕)を反射層の背面側に配置している。
 各測定例の反射スクリーンの着色層は、以下の通りである。
 測定例1の反射スクリーンの着色層242は、光吸収特性が選択波長性を有しており、比PA/PB≧1.16を満たしている。
 測定例2の反射スクリーンの着色層242は、光吸収特性が選択波長性を有しており、比PA/PB≧1.16を満たしている。
 測定例3の反射スクリーンの着色層は、光吸収特性が選択波長性を有しておらず、透過率(全光線透過率)が70%である。
 測定例4の反射スクリーンの着色層は、光吸収特性が選択波長性を有しておらず、透過率(全光線透過率)が59%である。
 測定例1,2の反射スクリーンは、第6実施形態の反射スクリーンの実施例に相当し、測定例3,4の反射スクリーンは、比較例に相当する。
 測定方法に関しては、以下の通りである。
 分光反射率は、分光光度計(島津製作所製、UV-2450/MPC-2200)により測定した。測定においては、各測定例の反射スクリーンの点A,点Bを中心として60mm四方に切り出した試料を、それぞれ分光光度計の測定室内に配置して行った。測定した波長領域は、可視光領域に相当する400~700nmであり、前述のように0.5nmごとに測定を行った。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 図13は、測定例1~4の反射スクリーンの分光反射率の測定結果を示す図である。図13(a)は、点Aにおける分光反射率分布を示し、図13(b)は、点Bにおける分光反射率分布を示している。図13(a),(b)において、縦軸は、反射率[%]であり、横軸は波長[nm]である。
 また、表1は、図13の測定結果をもとに、点A及び点Bにおける赤色、緑色、青色のレーザー光(LR1,LR2,LG,LB)での反射率の平均値PA、可視光域(400~700nm)での1nmごとの反射率の平均値PBを求め、比PA/PBの値を求めた結果と、目視での映像の評価結果とを示したものである。表1に示す目視評価の結果に関して、○は、コントラストが高く明るく良好な映像が視認されたことを示し、×は、コントラストが低く暗い映像が視認されたことを示す。
 図13に示すように、測定例1,2の反射スクリーンでは、可視光領域(400~700nm)での分光反射率分布において、赤色、緑色、青色のレーザー光(LR1,LR2,LG,LB)の波長を中心とした±50nmの領域内に、反射率の極大を有しているが、測定例3,4の反射スクリーンでは、そのような極大値が見られなかった。
 また、表1に示すように、実施例に相当する測定例1,2の反射スクリーンでは、比PA/PBは、点Aにおいてそれぞれ1.19、1.16であり、点Bにおいてそれぞれ1.22、1.16であり、比PA/PBの好ましい範囲を満たしている。
 これに対して、測定例3,4の反射スクリーンでは、比PA/PBは、点Aにおいてそれぞれ1.06、0.98であり、点Bにおいてそれぞれ1.06、0.97であり、比PA/PBの好ましい範囲を満たしていない。
 これらの測定例1~4の反射スクリーンに対して、実際に映像光を映像源LSから投射し、明室環境下(点Aにおける照度700lx)で、スクリーンの画面中央となる点Aの映像源側正面方向に3mであって床面から1.5mの高さである位置から、点A及び点Bにおいて表示される映像を確認したところ、表1に示すように、実施例に相当する測定例1,2の反射スクリーンでは、映像のコントラストが高く、明るく良好な映像が視認されたが、測定例3,4の反射スクリーンでは、測定例1,2の反射スクリーンに比べて、映像のコントラストが低く、映像も暗く、明瞭さも低下していた。
 したがって、反射スクリーンは、前述のように、比PA/PB≧1.16を満たすことが好ましい。
 本実施形態の反射スクリーンは、比PA/PB≧1.16を満たすので、外光によるコントラストの低下を抑制し、かつ、明るく良好な映像を表示できる。
 一方で、この比PA/PBの値が好ましい範囲を満たしていても、反射スクリーンにおいて白色表示や黒色表示を行った場合に、映像等において色味の偏りが生じる場合があることがわかった。すなわち、外光による映像のコントラスト低下を抑制するために比PA/PBを大きくすると、反射スクリーンの反射光における色のバランスが偏り、色再現性が低下してしまう場合があることがわかった。
 反射スクリーンに表示される黒色の色度は、反射スクリーンに入射する外光(可視光域の波長の光)の反射光によって左右され、反射スクリーンの白色表示は、反射スクリーンに入射する映像光の反射光の分光反射率によって左右される。
 反射スクリーンの黒色表示については、L * a * b * 表色系の色空間(CIE1976)での基準色となる無彩色の色度と反射スクリーンにおける黒色表示の色度(即ち、外光の反射光の色度)との差であるΔE * abの値を、2.4以下(ΔE * ab≦2.4)とすることが好ましい。色差ΔE * abの値が2.4を超えると、反射スクリーンの黒色表示において色味の偏りが生じ、黒色(無彩色)に他の有彩色の色味が加わった状態で視認されてしまい、色再現性が低下する。
 また、反射スクリーンの白色表示については、赤色、青色、緑色のレーザー光(LR1,LR2,LG,LB)の波長での反射率の最大値と最小値との差をΔRとするとき、ΔR≦2.6%を満たすことが好ましい。ΔRがこの範囲を満たすことにより、各レーザー光の反射率の差が小さくなり、白色表示での色味の偏りを低減でき、色再現性を向上できる。
 ここで、さらに測定例5の反射スクリーンを用意し、点Aにおける可視光域(400~700nm)での反射率分布を先述の測定例1~4の反射スクリーンと同様に測定した。この測定例5の反射スクリーンは、着色層242以外の各層は、他の測定例の反射スクリーンと同じであり、比PA/PB=1.16であって、比PA/PBの好ましい範囲を満たしている。
 そして、測定例1~5の反射スクリーンにおいて、それぞれ、点Aでの黒色表示のΔE * abを算出した。まず、前述の分光光度計により、標準白色板の色度を基準(リファレンス)として測定し、これに対する各測定例の反射スクリーンの試料(点Aを中心とする60mm四方の試料)の反射率分光スペクトルを実測により求めた。そして、黒色表示の色差ΔE * abは、標準D65光源に対する色度値L * 、a * 、b * を計算し、これらの値から算出して得た。
 また、測定例1~5の反射スクリーンについて、点Aでの赤色、緑色、青色のレーザー光(LR1,LR2,LG,LB)の波長での反射率の最大値と最小値との差ΔRを算出した。
 さらに、各測定例の反射スクリーンに関して、明室環境下(点Aでの照度700lx)での映像光の投射なしの状態(黒表示状態)での点Aにおける色味、及び、明室環境下(点Aでの照度700lx)での映像源LSから白色画面となる映像光を投射した状態(白色表示状態)での点Aにおける色味をそれぞれ目視評価した。目視評価は、スクリーンの画面中央となる点Aの映像源側正面方向に3mであって床面から1.5mの高さである位置において行った。
 図14は、測定例1~5の反射スクリーンの点Aにおける分光反射率の測定結果を示す図であり、縦軸及び横軸は図13と同様である。この図14に示すグラフは、前述の図13(a)のグラフに対して、測定例5の反射スクリーンの測定結果を追加したものに相当する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 表2は、各測定例の反射スクリーンにおける、点Aでの黒色表示と基準となる無彩色との色差ΔE * abと、点Aでの各レーザー光の反射率の最大値と最小値との差ΔRと、目視評価の結果とを示している。表2に示す目視評価の結果に関して、○は、色味の偏りがなく無彩色として視認されたことを示し、×は、色味の偏りが視認され、無彩色として視認されなかったことを示す。
 表2に示すように、測定例5の反射スクリーンは、PA/PB=1.16であり、比PA/PBの好ましい範囲を満たしているが、黒色表示におけるΔE * abが2.4より大きく、好ましい範囲外である。これに対して、測定例1~4の反射スクリーンは、黒色表示におけるΔE * abが、それぞれ、2.4、1.9、1.8、2.1であり、ΔE * ab≦2.4を満たしている。
 また、黒色表示の目視評価においても、測定例1~4の反射スクリーンでは、色味の偏りがなく、無彩色として視認されているが、測定例5の反射スクリーンでは、色味の偏りが生じており、有彩色として視認されていた。
 白色表示に関しては、表2に示すように、測定例1,2,5の反射スクリーンでは、ΔRがそれぞれ0.7%、2.5%であり、ΔR≦2.6%以下であり、ΔRの好ましい範囲を満たしていた。これに対して、測定例3,4の反射スクリーンは、ΔRが、3.2%、4.6%であり、2.6%よりも大きく、ΔRの好ましい範囲を満たしていない。
 また、白色表示の目視評価においても、測定例1,2,5の反射スクリーンでは、色味の偏りがなく、無彩色として視認されているが、測定例3,4の反射スクリーンでは、色味の偏りが生じており、有彩色として視認されていた。
 以上のことから、測定例1,2の反射スクリーンでは、黒色表示及び白色表示において、色味の偏りがなく、良好な無彩色が表示されるが、測定例3,4の反射スクリーンでは、白色表示に色味の偏りが生じており、測定例5では黒表示に色味の偏りが生じてることがわかる。
 上述のように、本実施形態の反射スクリーンは、表示される黒色表示の色度と基準色となる無彩色の色度との色差ΔE * abは、ΔE * ab≦2.4を満たしており、黒色表示の色味の偏りがなく、良好な映像を表示できる。また、本実施形態の反射スクリーンは、白色表示での各レーザー光の反射率の最大値を最小値との差ΔRが、ΔR≦2.6%を満たしているので、白色表示も色味の偏りがなく、良好な映像を表示できる。
 〔他の実施形態〕
 以上、本発明の実施に好適な具体的な構成を詳述したが、本発明は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上述の実施形態の構成を種々に変更することができ、さらには種々に組み合わせることができる。
(1)上述の各実施形態では、反射スクリーンの1つの部材を光吸収部とする場合や、反射スクリーンの部材間の一箇所に光吸収層を配置する場合について示したが、これに限定されるものでなく、反射スクリーンの複数の部材を光吸収部としてもよく、反射スクリーンの部材間の複数個所に光吸収部を配置するようにしてもよい。また、反射スクリーンの部材を光吸収部とするとともに、反射スクリーンの部材間に光吸収層を設けるようにしてもよい。
(2)上述の第4実施形態において、反射スクリーン320は、複数の吸収層(326a~326d)が積層された多層構造の光吸収層326を備える例を示したが、これに限定されるものでなく、図4に示す材料A~Dを母材となる樹脂に混合させて、一層の光吸収層326を形成するようにしてもよい。
(3)上述の第5実施形態において、反射スクリーン420は、光吸収層426の黒色領域BLを省略してもよい。これにより、光吸収層426の製造方法を単純化することができ、製造効率を向上させることができる。
(4)上述の第5実施形態において、光吸収層426は、赤色領域R、緑色領域G、青色領域Bの各領域に塗り分ける例を示したが、これに限定されるものでなく、各領域に含有される波長選択性を有する材料を混ぜ合わせたインキを作成し、それをスプレー法などによって塗布して、反射層22よりも映像源側に形成されるようにしてもよい。例えば、反射層22とレンズ層23との間に光吸収層426を形成する場合、レンズ層23の背面に上記インキをスプレー法により塗布し、乾燥させた後、形成された光吸収層426の背面に反射層22を形成すればよい。
 1 映像表示システム
 20、120、320、420、520 反射スクリーン
 22、522 反射層
 23、123 レンズ層
 24、124、524 基材層
 241 光拡散層
 242 着色層
 25、225、525 表面層
 326、426 光吸収層
 30 支持板
 40 接合層
 231 単位レンズ
 232 レンズ面
 233 非レンズ面

Claims (12)

  1.  映像源から投影された赤色、緑色、青色のレーザー光による映像光を反射させて観察可能とする反射スクリーンであって、
     基材層と、
     前記基材層の映像源側とは逆側である背面側にフレネルレンズ形状が形成されたレンズ層と、
     前記レンズ層の背面側に設けられた反射層とを備え、
     前記反射層よりも映像源側に、波長選択性を有する光吸収部が設けられていること、
     を特徴とする反射スクリーン。
  2.  請求項1に記載の反射スクリーンにおいて、
     前記光吸収部は、
     波長選択性を有する材料を含有した前記基材層により形成されていること、
     を特徴とする反射スクリーン。
  3.  請求項1に記載の反射スクリーンにおいて、
     前記光吸収部は、
     波長選択性を有する材料を含有した前記レンズ層により形成されていること、
     を特徴とする反射スクリーン。
  4.  請求項1に記載の反射スクリーンにおいて、
     前記光吸収部は、
     赤色、緑色、青色の前記レーザー光の波長を含まない波長帯域に光吸収帯域を有した複数種類の波長選択性を有する材料を含有していること、
     を特徴とする反射スクリーン。
  5.  請求項1に記載の反射スクリーンにおいて、
     前記光吸収部は、
     波長選択性を有する材料を含有し、前記反射層よりも映像源側に設けられた光吸収層であること、
     を特徴とする反射スクリーン。
  6.  請求項5に記載の反射スクリーンにおいて、
     前記光吸収層は、
     赤色、緑色、青色の前記レーザー光の波長を含まない波長帯域に光吸収帯域を有した複数種類の波長選択性を有する材料を含有していること、
     を特徴とする反射スクリーン。
  7.  請求項6に記載の反射スクリーンにおいて、
     前記光吸収層は、
     異なる波長選択性を有する材料が含有された吸収層が複数積層されていること、
     を特徴とする反射スクリーン。
  8.  請求項5に記載の反射スクリーンにおいて、
     前記光吸収層は、
     前記赤色のレーザー光による前記映像光を選択的に透過する赤色領域、前記緑色のレーザー光による前記映像光を選択的に透過する緑色領域、前記青色のレーザー光による前記映像光を選択的に透過する青色領域がパターニングされていること、
     を特徴とする反射スクリーン。
  9.  請求項1に記載の反射スクリーンにおいて、
     該反射スクリーンの分光反射率を測定した場合に、赤色、緑色、青色の前記レーザー光の波長を中心とする±50nmの領域内に反射率の極大値を有していること、
     を特徴とする反射スクリーン。
  10.  請求項9に記載の反射スクリーンにおいて、
     前記光吸収部は、
     赤色、緑色、青色の前記レーザー光の波長での反射率の平均値をPAとし、可視光領域の光の波長の反射率の平均値をPBとし、これらの比をPA/PBとするとき、
     PA/PB≧1.16
     を満たすこと、
     を特徴とする反射スクリーン。
  11.  請求項10に記載の反射スクリーンにおいて、
     黒色表示の色度と基準となる無彩色の色度との色差ΔE * abが、
     ΔE * ab≦2.4
     を満たすこと、
     を特徴とする反射スクリーン。
  12.  請求項1に記載の反射スクリーンと、
     前記反射スクリーンに映像光を照射する映像源と、
     を備える映像表示システム。
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