JP2022035209A - Screen and video display device - Google Patents
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Images
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Abstract
Description
本発明は、透明性を有するスクリーン、及び、これを備える映像表示装置に関するものである。 The present invention relates to a screen having transparency and an image display device including the screen.
近年、透明性を有する反射型や透過型のスクリーンが、様々に開発され、利用されている(例えば、特許文献1参照)。このような透明性を有するスクリーンは、透明なガラス製や樹脂製の支持板等に貼付されたり、挟持されたりして使用されることが多い。 In recent years, various transparent reflective and transmissive screens have been developed and used (see, for example, Patent Document 1). Such a transparent screen is often used by being attached to or sandwiched by a transparent glass or resin support plate or the like.
しかし、このような透明性を有するスクリーンでは、スクリーンと、スクリーン面の法線方向から見てスクリーンに隣接するスクリーン外の領域(例えば、支持板のみの部分)との透過率差により、その境界が目立ってしまうという問題があった。 However, in a screen having such transparency, the boundary between the screen and the region outside the screen (for example, the portion of only the support plate) adjacent to the screen when viewed from the normal direction of the screen surface is due to the transmittance difference. There was a problem that it was conspicuous.
本発明の課題は、透明性を有し、かつ、スクリーン面の法線方向から見てスクリーンに隣接するスクリーン外の領域との境界が目立ちにくいスクリーン及び映像表示装置を提供することである。 An object of the present invention is to provide a screen and an image display device which have transparency and whose boundary with an area outside the screen adjacent to the screen when viewed from the normal direction of the screen surface is inconspicuous.
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、映像源から投射された映像光を結像して映像を表示し、かつ、透明性を有するスクリーンであって、入射した光の一部を透過し、かつ、映像を表示するための結像作用を有する結像層(13,33)を備える表示領域(10A,30A)と、スクリーン面の法線方向から見て前記表示領域の外周に設けられ、結像層を有しておらず、映像を表示しない非表示領域(10B,30B)と、を備え、前記結像層は、2つの透明層(12,14、32,34)の間にこれらに接して設けられていること、を特徴とするスクリーン(10,20,30)である。
第2の発明は、請求項1に記載のスクリーンにおいて、該映像光の入射する側を第1の面(121a,321a)とこれに交差する第2の面(121b,321b)とを有する単位光学形状(121,321)がスクリーン面に沿って配列された光学形状を有する第1光学形状層(12,32)を備え、前記結像層(13,33)は、前記単位光学形状の少なくとも前記第1の面の一部に形成され、その表面には、不規則な凹凸形状を有し、前記結像層が形成された前記単位光学形状の谷部を埋めるように形成された第2光学形状層(14,34)を備えること、を特徴とするスクリーン(10,20,30)である。
第3の発明は、請求項1又は請求項2に記載のスクリーンにおいて、前記結像層(13)は、金属又は誘電体により形成されていること、を特徴とするスクリーン(10,20)である。
第4の発明は、請求項1又は請求項2に記載のスクリーンにおいて、前記結像層(33)は、透明性を有し、かつ、隣接する2つの前記透明層(12,14、32,34)より屈折率が小さい層であること、を特徴とするスクリーン(30)である。
第5の発明は、請求項1から請求項4までのいずれか1項に記載のスクリーンにおいて、スクリーン面の法線方向から見て、前記表示領域(10A)の前記非表示領域(10B)と隣接する領域は、前記非表示領域へと向かうにつれて、映像光の結像作用が次第に小さくなる変化領域(20C)となっていること、を特徴とするスクリーン(20)である。
第6の発明は、請求項5に記載のスクリーンにおいて、前記変化領域(20C)は、前記非表示領域(10B)へと向かうにつれて、前記結像層の厚みが薄くなっていること、を特徴とするスクリーン(20)である。
第7の発明は、第5の発明のスクリーンにおいて、前記変化領域は、前記非表示領域へと向かうにつれて、前記結像作用を有する領域が占める面積が小さくなっていること、を特徴とするスクリーン(20)である。
第8の発明は、請求項5に記載のスクリーンにおいて、前記変化領域(20C)は、前記結像層が離散的に形成され、前記非表示領域(10B)へと向かうにつれて、前記結像層が形成されている領域が占めるの面積が小さくなっていること、を特徴とするスクリーン(20)である。
第9の発明は、第1の発明から第8の発明までのいずれかのスクリーン(10,20,30)と、前記スクリーンに映像光を投射する映像源(LS)と、を備える映像表示装置(1,3)である。
The present invention solves the above-mentioned problems by the following solution means. In addition, in order to facilitate understanding, the description will be given with reference numerals corresponding to the embodiments of the present invention, but the present invention is not limited thereto.
The first invention is a screen that forms an image of image light projected from an image source to display an image and has transparency, transmits a part of the incident light, and displays the image. A display area (10A, 30A) including an image layer (13, 33) having an image forming action for forming an image, and an image layer provided on the outer periphery of the display area when viewed from the normal direction of the screen surface. It is provided with a non-display area (10B, 30B) that does not display an image and is provided in contact with the two transparent layers (12, 14, 32, 34). It is a screen (10, 20, 30) characterized by the fact that it is.
The second invention is the unit according to
A third aspect of the invention is the screen according to
According to a fourth aspect of the present invention, in the screen according to
The fifth invention relates to the non-display area (10B) of the display area (10A) when viewed from the normal direction of the screen surface in the screen according to any one of
A sixth aspect of the invention is the screen according to claim 5, wherein the change region (20C) becomes thinner toward the non-display region (10B). It is a screen (20).
A seventh aspect of the invention is the screen of the fifth aspect, wherein the changed area occupies a smaller area as the area having the image forming action toward the non-display area. (20).
According to an eighth aspect of the invention, in the screen according to claim 5, in the change region (20C), the image layer is formed discretely, and as the image layer is directed toward the non-display area (10B), the image layer is formed. The screen (20) is characterized in that the area occupied by the area in which the is formed is small.
The ninth invention is a video display device including any screen (10, 20, 30) from the first invention to the eighth invention, and a video source (LS) for projecting video light onto the screen. (1,3).
本発明によれば、透明性を有し、かつ、スクリーン面の法線方向から見てスクリーンに隣接するスクリーン外の領域との境界が目立ちにくいスクリーン及び映像表示装置を提供することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, it is possible to provide a screen and an image display device which have transparency and whose boundary with an area outside the screen adjacent to the screen when viewed from the normal direction of the screen surface is inconspicuous.
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、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。
また、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。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings and the like. In addition, each figure shown below including FIG. 1 is a diagram schematically shown, and the size and shape of each part are exaggerated as appropriate for easy understanding.
In the present specification, 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. The state with the error of is also included.
Further, the numerical values such as the dimensions of each member and the material names described in the present specification are examples as an embodiment, and are not limited to these, and may be appropriately selected and used.
また、本明細書において、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。
また、本明細書中において、スクリーン面とは、そのスクリーン全体として見たときにおける、スクリーンの平面方向となる面を示すものとする。
Further, in this specification, terms such as plate and sheet are used, but as a general usage, these are used in the order of thickness, plate, sheet, and film. It is used in the same way in the book. However, since there is no technical meaning in such proper use, these words can be replaced as appropriate.
Further, in the present specification, the screen surface means a surface in the plane direction of the screen when viewed as the entire screen.
(第1実施形態)
図1は、第1実施形態の映像表示装置1を示す図である。図1(a)は、映像表示装置1の斜視図であり、図1(b)は、映像表示装置1を側面側(後述する+X側)から見た図である。
映像表示装置1は、スクリーン10、映像源LS等を有しており、映像源LSが映像光を投射し、スクリーン10の画面上に映像を表示する。
本実施形態のスクリーン10は、映像源LSから投影された映像光Lを反射して、画面上に映像を表示する反射型スクリーンである。スクリーン10の詳細に関しては、後述する。
(First Embodiment)
FIG. 1 is a diagram showing a
The
The
ここで、理解を容易にするために、図1を含め以下に示す各図において、適宜、XYZ直交座標系を設けて示している。この座標系では、スクリーン10の画面左右方向をX方向、画面上下方向をY方向とし、スクリーン10の厚み方向をZ方向とする。スクリーン10の画面は、XY面に平行であり、スクリーン10の厚み方向(Z方向)は、スクリーン10の画面に直交する。
また、スクリーン10の映像源側の正面方向に位置する観察者O1から見て画面左右方向の右側に向かう方向を+X方向、画面上下方向の上側に向かう方向を+Y方向、厚み方向において背面側(裏面側)から映像源側に向かう方向を+Z方向とする。
さらに、以下の説明中において、画面上下方向、画面左右方向、厚み方向とは、特に断りが無い場合、このスクリーン10の使用状態における画面上下方向(鉛直方向)、画面左右方向(水平方向)、厚み方向(奥行き方向)であり、それぞれ、Y方向、X方向、Z方向に平行であるとする。また、スクリーン10のスクリーン面は、スクリーン10の画面(XY面)に平行である。
Here, in order to facilitate understanding, in each of the figures shown below including FIG. 1, an XYZ Cartesian coordinate system is appropriately provided and shown. In this coordinate system, the left-right direction of the
Further, when viewed from the observer O1 located in the front direction of the image source side of the
Further, in the following description, the screen vertical direction, the screen horizontal direction, and the thickness direction are the screen vertical direction (vertical direction), the screen horizontal direction (horizontal direction), and the screen vertical direction in the usage state of the
映像源LSは、映像光Lをスクリーン10へ投影する映像投射装置であり、例えば、短焦点型のプロジェクタである。
本実施形態の映像源LSは、映像表示装置1の使用状態において、スクリーン10の画面(表示領域)を正面方向(スクリーン面の法線方向)から見た場合に、スクリーン10の画面左右方向の中央であって、スクリーン10の画面よりも鉛直方向下方側(-Y側)に位置している。
映像源LSは、奥行き方向(Z方向)において、スクリーン10の表面からの距離が、従来のスクリーンの画面の正面方向に位置する汎用プロジェクタに比べて大幅に近い位置から斜めに映像光Lを投影できる。したがって、従来の汎用プロジェクタに比べて、映像源LSは、スクリーン10までの投射距離が短く、投射された映像光Lがスクリーン10に入射する入射角度が大きい。
The image source LS is an image projection device that projects the image light L onto the
The image source LS of the present embodiment is in the left-right direction of the screen of the
The image source LS projects the image light L diagonally in the depth direction (Z direction) from a position where the distance from the surface of the
図2は、第1実施形態のスクリーン10をスクリーン面の法線方向から見た様子を示す図である。
図3は、第1実施形態のスクリーン10の層構成を説明する図である。図3では、スクリーン10の画面中央(画面の幾何学的中心)となる点A(図1参照)を通り、単位光学形状121の配列方向及びスクリーン面の法線方向に平行な断面の一部を拡大して示している。図3(a)は、表示領域10Aにおけるスクリーン10の断面の一部を拡大した図である。図3(b)は、非表示領域10Bにおけるスクリーン10の断面の一部を拡大した図である。図3では、理解を容易にするため、支持板50等は省略して示している。
本実施形態のスクリーン10は、透明性を有し、映像源LSが投射した映像光Lを映像源側(+Z側)の正面方向に位置する観察者O1側へ向けて反射して、観察者O1に映像を表示する反射型スクリーンである。
FIG. 2 is a diagram showing a state in which the
FIG. 3 is a diagram illustrating a layer structure of the
The
スクリーン10は、その両面が平面状であるシート状の部材であり、スクリーン面の法線方向(Z方向)から見て、映像を表示する表示領域10Aと、映像を表示しない非表示領域10Bとを有する。非表示領域10Bは、表示領域10Aの外周に位置し、本実施形態では、表示領域10Aに隣接している。
スクリーン10の表示領域10Aは、使用状態において、観察者O1側から見て長辺方向が画面左右方向となる略矩形状であり、その四辺に沿って帯状の非表示領域10Bが設けられている。スクリーン10の表示領域10Aは、その画面サイズが対角40~100インチ程度であり、画面の横縦比が16:9である。
The
The
また、非表示領域10Bのうち、スクリーン10の画面左右方向(X方向)両端に位置し、画面上下方向(Y方向)に延在する部分の幅は、W1であり、スクリーン10の画面上下方向(Y方向)両端に位置し、画面左右方向(X方向)に延在する部分の幅はW2である。本実施形態では、非表示領域10Bは、等幅であり、W1=W2である例を挙げて説明するが、使用環境等に応じて適宜変更してもよい。
なお、これに限らず、スクリーン10は、例えば、観察者O1側から見た形状を他の形状としてもよいし、その画面サイズを40インチ以下の大きさとしてもよく、使用目的や使用環境等に応じて、その大きさや形状は適宜選択できるものとする。
Further, the width of the
Not limited to this, the
一般的に、スクリーン10は、樹脂製の薄い層の積層体等であり、それ単独では平面性を維持するだけの十分な剛性を有していない場合が多い。そのため、本実施形態のスクリーン10は、図1等に示すように、背面側(-Z側)に接合層51を介して支持板50に一体に接合(あるいは部分固定)され、画面の平面性を維持している。
支持板50は、透明性を有し、かつ、剛性が高い平板状の部材であり、アクリル樹脂やPC(ポリカーボネート)樹脂等の樹脂製、ガラス製等の板状の部材を用いることができる。また、接合層51も、透明性を有する接着剤や粘着剤等により形成される。なお、図1等では理解を容易にするためにスクリーン10と支持板50とは同じ大きさで示しているが、本実施形態では、支持板50はスクリーン10よりも大きく、スクリーン面の法線方向(Z方向)から見て、スクリーン10に隣接するスクリーン外の領域は、支持板50のみの領域となっている。
In general, the
The
この支持板50の板面(支持板50全体として見たときにおける、支持板50の平面方向となる面)は、スクリーン面に平行である。
なお、スクリーン10が十分な剛性を有している場合には、支持板50に貼付せず、スクリーン10の画面上下方向(Y方向)の下側(-Y側)端部や上側(+Y側)端部のみを、不図示の支持部材等で支持し、スクリーン10を鉛直方向(Y方向)に立てて配置する形態としてもよい。
The plate surface of the support plate 50 (the surface of the
If the
図3(a)に示すように、スクリーン10の表示領域10Aは、厚み方向(Z方向)において、その映像源側(+Z側)から順に、基材層11、第1光学形状層12、反射層13、第2光学形状層14、保護層15を備えている。
一方、図3(b)に示すように、スクリーン10の非表示領域10Bは、映像源側(+Z側)から順に、基材層11、第1光学形状層12、第2光学形状層14、保護層15を備えているが、反射層13を備えていない。図3(b)では、理解を容易にするために、第1光学形状層12と第2光学形状層14との境界は、二点鎖線によって示している。
以下、まず、表示領域10Aの各層について説明する。
As shown in FIG. 3A, the
On the other hand, as shown in FIG. 3B, the
Hereinafter, first, each layer of the
基材層11は、光透過性を有するシート状の部材であり、その背面側(-Z側)に、第1光学形状層12が一体に形成されている。この基材層11は、第1光学形状層12を形成する基材(ベース)となる層である。
基材層11は、例えば、高い光透過性を有するPET(ポリエチレンテレフタレート)等のポリエステル樹脂、アクリル樹脂、スチレン樹脂、アクリル・スチレン樹脂、PC(ポリカーボネート)樹脂、脂環式ポリオレフィン樹脂、TAC(トリアセチルセルロース)樹脂等により形成される。
The
The
図4は、第1実施形態の第1光学形状層12を説明する図である。図4では、第1光学形状層12を背面側(-Z側)から見た様子を示しており、理解を容易にするために、反射層13等を省略し、第1光学形状層12のみを示している。
第1光学形状層12は、基材層11の背面側(-Z側)に形成された光透過性を有する層である。第1光学形状層12の背面側(-Z側)の面には、単位光学形状(単位レンズ)121が複数配列されて設けられている。
単位光学形状121は、図4に示すように、真円の一部形状(円弧状)であり、スクリーン10の画面(表示領域)外に位置する点Cを中心として、同心円状に複数配列されている。すなわち、第1光学形状層12は、点Cを中心(フレネルセンター)とする、いわゆるオフセット構造のサーキュラーフレネルレンズ形状を、その背面側の面に有している。
FIG. 4 is a diagram illustrating the first
The first
As shown in FIG. 4, the unit
本実施形態では、図4に示すように、第1光学形状層12をスクリーン面の法線方向に沿って背面側(-Z側)から見たときに、点Cは、画面左右方向(X方向)の中央であって画面外下方(-Y側)に位置しており、点Cと点Aとは、画面上下方向(Y方向)に延びる同一直線上に位置している。
In the present embodiment, as shown in FIG. 4, when the first
単位光学形状121は、図3(a)に示すように、スクリーン面に直交する方向(Z方向)に平行であって、単位光学形状121の配列方向に平行な断面における断面形状が、略三角形形状である。
単位光学形状121は、背面側(-Z側)に凸であり、映像光が入射する第1斜面(レンズ面)121aと、これに交差する第2斜面(非レンズ面)121bとを有している。1つの単位光学形状121において、第1斜面121aは、頂点tを挟んで第2斜面121bの上側(+Y側)に位置している。
As shown in FIG. 3A, the unit
The unit
この単位光学形状121の第1斜面121a及び第2斜面121bは、微細かつ不規則な凹凸形状を有する粗面となっている。この微細な凹凸形状は、凸形状と凹形状とが2次元方向に不規則に配列されて形成されており、凸形状及び凹形状は、その大きさや形状、高さ等は不規則である。
The
単位光学形状121の配列ピッチは、Pであり、単位光学形状121の高さ(スクリーン10の厚み方向における頂点tから単位光学形状121の間の谷底となる点vまでの寸)は、hである。
また、第1斜面121aがスクリーン面(XY面)に平行な面となす角度は、θ1である。第2斜面121bがスクリーン面に平行な面となす角度は、θ2である。角度θ1,θ2は、θ2>θ1という関係を満たしている。
The arrangement pitch of the unit
Further, the angle formed by the
本実施形態では、配列ピッチPは、50μm以上500μm以下であることが好ましい。配列ピッチPが50μm未満である場合、所望の光学性能を実現する単位光学形状121の製造が困難となり、生産コストが増加するため、好ましくない。また、配列ピッチPが500μmよりも大きい場合は、観察者O1等がスクリーン10を観察する際に、単位光学形状121が筋状に視認される可能性があり、好ましくない。したがって、配列ピッチPは、上記範囲が好ましい。
In the present embodiment, the arrangement pitch P is preferably 50 μm or more and 500 μm or less. When the arrangement pitch P is less than 50 μm, it becomes difficult to manufacture the unit
また、角度θ1は、5°以上30°以下であることが好ましい。角度θ1が、5°未満であったり、30°よりも大きかったりすると、第1光学形状層12の屈折率にも依るが、単位光学形状121に形成された反射層13によって観察者O1が良好に映像を視認できる方向へ映像光を反射することが困難となるため好ましくない。したがって、角度θ1は、上記範囲が好ましい。
なお、角度θ1や配列ピッチP1の数値範囲は、上記範囲が好ましいが、スクリーン10が設置される環境等に応じて、適宜変更可能である。
Further, the angle θ1 is preferably 5 ° or more and 30 ° or less. When the angle θ1 is less than 5 ° or larger than 30 °, the observer O1 is good due to the
The numerical range of the angle θ1 and the arrangement pitch P1 is preferably the above range, but can be appropriately changed depending on the environment in which the
理解を容易にするために、図3等では、単位光学形状121の配列ピッチP、角度θ1,θ2は、単位光学形状121の配列方向において一定である例を示している。しかし、本実施形態の単位光学形状121は、実際には、配列ピッチPは一定であるが、角度θ1が単位光学形状121の配列方向においてフレネルセンターとなる点Cから離れるにつれて次第に大きくなっている。
なお、これに限らず、角度θ1は、一定としてもよいし、配列ピッチPが、単位光学形状121の配列方向に沿って次第に変化してもよい。また、単位光学形状121の配列方向に沿って、配列ピッチPや角度θ1等が段階的に変化する形態としてもよい。
角度θ1,θ2や配列ピッチP等は、映像源LSからの映像光の投射角度(スクリーン10への映像光の入射角度)や、映像源LSの画素(ピクセル)の大きさ、スクリーン10の画面サイズ、各層の屈折率等に応じて、適宜設定してよい。
For ease of understanding, FIG. 3 and the like show an example in which the arrangement pitch P and the angles θ1 and θ2 of the unit
Not limited to this, the angle θ1 may be constant, or the arrangement pitch P may gradually change along the arrangement direction of the unit
The angles θ1 and θ2, the arrangement pitch P, and the like are the projection angle of the image light from the image source LS (angle of the image light incident on the screen 10), the size of the pixels of the image source LS, and the screen of the
なお、本実施形態では、第1光学形状層12の背面側(-Z側)の面には、サーキュラーフレネルレンズ形状が形成される例を示したが、これに限らず、第1光学形状層12の背面側の面には、単位光学形状(単位レンズ)121が画面左右方向(X方向)に延在し、画面上下方向(Y方向)に配列されたリニアフレネルレンズ形状が形成される形態としてもよい。また、断面形状が略三角形形状であって画面左右方向(X方向)を稜線方向として延在する単位プリズムが単位光学形状として、画面上下方向(Y方向)に配列された形態としてもよい。
In the present embodiment, an example in which a circular Fresnel lens shape is formed on the back surface (−Z side) of the first
第1光学形状層12は、光透過性の高いウレタンアクリレート系、ポリエステルアクリレート系、エポキシアクリレート系、ポリエーテルアクリレート系、ポリチオール系、ブタジエンアクリレート系等の紫外線硬化型樹脂により形成されている。
なお、本実施形態では、第1光学形状層12を形成する樹脂として、紫外線硬化型樹脂を例に挙げて説明するが、これに限らず、例えば、電子線硬化型樹脂等の他の電離放射線硬化型樹脂により形成してもよい。
The first
In the present embodiment, the ultraviolet curable resin will be described as an example of the resin forming the first
反射層13は、映像光を結像する結像層である。反射層13は、入射する光の一部を反射し、一部を透過する、いわゆる半透過型の反射層であり、いわゆる、ハーフミラーである。反射層13は、少なくとも第1斜面121aの一部に形成される。
本実施形態では、反射層13は、図3(a)に示すように、第1斜面121a及び第2斜面121bに形成されているが、これに限らず、第1斜面121aのみに形成され、第2斜面121bには形成されていない形態としてもよい。
The
In the present embodiment, as shown in FIG. 3A, the
前述のように、第1斜面121a及び第2斜面121bは、微細かつ規則な凹凸形状が形成された粗面となっており、反射層13は、この微細な凹凸形状に追従して形成され、第1斜面121a及び第2斜面121bの凹凸形状を維持して成膜されている。したがって、反射層13の映像源側(+Z側)の面(第1光学形状層12側の面)と、背面側(-Z側)の面(第2光学形状層14側の面)とは、微細かつ不規則な凹凸形状を有するマット面(粗面)となっている。
反射層13は、入射した光の一部をその表面の微細かつ不規則な凹凸形状により拡散して反射し、入射した他の光の少なくとも一部を拡散しないで透過するという機能を有している。
As described above, the
The
反射層13の反射率と透過率の割合は、適宜に設定できるが、映像光を良好に反射させるとともに、映像光以外の光(例えば、背景光等の外界からの光)を良好に透過させる観点から、反射層13単体での光の透過率(入射角度0°で反射層13に入射する光の全光線透過率)が30%以上80%以下、反射層13のみでの光の反射率(すなわち、スクリーン10のスクリーン面へ入射角度0°で入射した光のうち、反射層13のみでの反射率)が3%以上60%以下の範囲であることが望ましい。
反射層13は、光反射性の高い金属、例えば、アルミニウム、銀、ニッケル等により形成され、その厚さは、例えば、数10Å程度である。これに限らず、反射層13は、例えば、光反射性の高い金属をスパッタリングしたり、金属箔を転写したり、金属薄膜を含有した塗料を塗布したりする等により形成されてもよい。
The ratio of the reflectance and the transmittance of the
The
本実施形態の反射層13は、単位光学形状121の第1斜面121a及び第2斜面121b上に、アルミニウムを蒸着することにより形成されている。本実施形態の反射層13のみでの透過率が約50%、反射率が約5%である。
また、反射層13は、高い透明性を有し、光の吸収損失が小さく、高い反射率を実現できる誘電体多層膜や誘電体単層膜を蒸着する等により形成されてもよい。
The
Further, the
第2光学形状層14は、反射層13の背面側(-Z側)に設けられた光透過性を有する層である。第2光学形状層14は、単位光学形状121間の谷部を埋めるように形成されており、その背面側(-Z側)の面が平面状となっている。そのため、第2光学形状層14の映像源側(+Z側)の面は、第1光学形状層12の単位光学形状121の略逆型の単位光学形状が複数配列されて形成されている。
このような第2光学形状層14を設けることにより、反射層13を保護することができ、スクリーン10の背面側(-Z側)の面に保護層15等を積層しやすくなり、また、支持板50等への接合も容易となる。
The second
By providing such a second
第2光学形状層14の屈折率は、第1光学形状層12と同等、又は、略同等(同等とみなせる程度に屈折率差が小さい)であることが、スクリーン10の透明性を高める観点から好ましい。
また、第2光学形状層14は、前述の第1光学形状層12と同様の材料によって形成することができる。
本実施形態の第2光学形状層14は、第1光学形状層12と同じ紫外線硬化型樹脂を用いて形成されており、第1光学形状層12と第2光学形状層14とは、屈折率が等しい。
The refractive index of the second
Further, the second
The second
保護層15は、第2光学形状層14の背面側(-Z側)に形成される層であり、このスクリーン10の背面側を保護する機能を有している。
保護層15は、光透過性の高い樹脂製のシート状の部材が用いられる。保護層15は、例えば、前述の基材層11と同様の材料を用いて形成されたシート状の部材を用いてもよい。
The
As the
上述のように、本実施形態では、スクリーン10は、光を拡散する作用(拡散作用)を有する粒子等の拡散材を含有していない。
また、本実施形態のスクリーン10の表示領域10Aにおいて、映像光は、反射層13の反射面の微細かつ不規則な凹凸形状で拡散反射されて観察者O1側へ向かう。一方、反射層13を透過する光は、拡散されずにスクリーン10の表示領域10Aを背面側(-Z側)へ透過する。
As described above, in the present embodiment, the
Further, in the
次に、スクリーン10の非表示領域10Bについて説明する。
図3(b)に示すように、非表示領域10Bは、映像源側(+Z側)から順に、基材層11、第1光学形状層12、第2光学形状層14、保護層15を備えている。
非表示領域10Bでは、反射層13が形成されておらず、第1光学形状層12と第2光学形状層14とが互いに接して一体に積層されている。
本実施形態では、第1光学形状層12と第2光学形状層14とは同じ紫外線硬化型樹脂を用いて形成されており、前述のように図3(b)では、二点鎖線によって2層の境界を示しているが、実際には、第1光学形状層12と第2光学形状層14との境界は視認できない。なお、図3(b)では、理解を容易にするために、単位光学形状121の第1斜面121a及び第2斜面121bの微細かつ不規則な凹凸形状は、省略して示している。
Next, the
As shown in FIG. 3B, the
In the
In the present embodiment, the first
本実施形態のスクリーン10は、例えば、以下のような製造方法により形成される。
基材層11を用意し、その一方の面に、単位光学形状121を賦形する成形型に紫外線硬化型樹脂を充填した状態で積層し、紫外線を照射して樹脂を硬化させるUV成形法により第1光学形状層12を形成する。このとき、単位光学形状121を賦形する成形型の第1斜面121a及び第2斜面121bを賦形する面には、微細かつ不規則な凹凸形状が形成されている。この微細かつ不規則な凹凸形状は、成形型の第1斜面121a及び第2斜面121bを賦形する面に、条件の異なるめっきを2回以上繰り返したり、エッチング処理を行ったりすること等によって形成できる。
第1光学形状層12を、基材層11の一方の面に形成した後、表示領域10Aに相当する領域の第1斜面121a及び第2斜面121bに、反射層13を蒸着等により形成する。このとき、非表示領域10Bに相当する領域は、マスキングテープ等で保護する等して、反射層13が形成されないようにする。
The
By a UV molding method, a
After the first
その後、低屈折率層33の上から、単位光学形状121間の谷部を充填して平面状となるように、紫外線硬化型樹脂を塗布し、保護層15を積層して紫外線硬化型樹脂を硬化させ、第2光学形状層14及び保護層15を一体に形成する。その後、所定の大きさに裁断する等により、スクリーン10が完成する。
基材層11及び保護層15は、枚葉状としてもよいし、ウェブ状としてもよい。
After that, the ultraviolet curable resin is applied from above the low
The
上述のように、表示領域10Aは、反射層13を有しているが、非表示領域10Bは、反射層13を有していない。そのため、スクリーン面の法線方向から入射(スクリーン面に対して入射角度0°で入射)してスクリーン10を透過した光のうち、出射角度0°で出射する光(すなわち、拡散されないでスクリーン10を透過する光)の割合は、表示領域10Aに比べて非表示領域10Bの方が大きい。この出射角度0°で出射する光の割合が大きい方が、透明性が高くなる。
As described above, the
表示領域10Aにおいて、スクリーン面に対して入射角度0°で入射して表示領域10Aを透過して出射する光のうち、出射角度が0°である光の割合は、75%以下である。一方、非表示領域10Bにおいて、スクリーン面に対して入射角度0°で入射して非表示領域10Bを透過して出射する光のうち、出射角度が0°である光の割合は85%以上である。
したがって、非表示領域10Bの方が、表示領域10Aに比べて、外光等の透過率が大きくなるので、スクリーン10を通して向こう側を観察する場合の透明性が高い。
In the
Therefore, since the
また、反射層13の有無により、表示領域10Aの方が、非表示領域10Bに比べて、光の反射率(全光線反射率)が高く、特に、スクリーン面に入射角度45°で入射する光の反射率(全光線反射率)が大きい。スクリーン面に入射角度45°で入射する光の反射率の差は、表示領域10Aの方が5%以上、非表示領域10Bよりも大きい。なお、スクリーン面に入射角度45°で入射する光とは、単位光学形状121の配列方向に沿って映像源側からスクリーン面の法線方向に45°なす方向から入射する光であり、映像光を想定した光であり、以降の本明細書においても同様であるとする。
したがって、非表示領域10Bの方が、表示領域10Aに比べて、光の反射率が小さくなるので、スクリーン10を通して向こう側を観察した場合の透過映像のコントラストも高い。
よって、スクリーン10を通して向こう側を観察した場合の透過映像は、非表示領域10Bの方が、表示領域10Aに比べて良好である。
Further, depending on the presence or absence of the
Therefore, since the reflectance of light in the
Therefore, the transmitted image when observing the other side through the
そして、スクリーン10に隣接するスクリーン外の領域(本実施形態では、支持板50のみの領域)では、スクリーン10自体がないため、表示領域10A及び非表示領域10Bに比べて、板面に対して入射角度0°で入射して支持板50を透過して出射する光のうち出射角度が0°である光の割合は高くなり、板面への入射角度に依らず光の反射率は低くなる。なお、スクリーン面の法線方向から見てスクリーン10の外縁に隣接するスクリーン外の領域が空気層である場合には、透過光や反射光というもの自体が存在しない。
これにより、支持板50に接合されたスクリーン10の表示領域10Aから非表示領域10B、スクリーン面の法線方向から見てスクリーン10に隣接するスクリーン10外の領域(本実施形態では、支持板50のみの領域)へと向かうにつれて、上記透過率が段階的に大きくなり、入射角度によらず光の反射率が段階的に小さくなるので、スクリーン10とスクリーン外の領域との境界を目立ちにくくすることができる。
Further, in the region outside the screen adjacent to the screen 10 (in the present embodiment, the region of only the support plate 50), since the
As a result, the
図5は、第1実施形態のスクリーン10の表示領域10Aでの映像光及び外光の様子を示す図である。
図6は、第1実施形態のスクリーン10の非表示領域10Bでの映像光及び外光の様子を示す図である。
図5,図6では、画面中央となる点Aを通り、単位光学形状121の配列方向及びスクリーンの厚み方向(Z方向)に平行な断面での断面の一部を拡大して模式的に示している。また、図5,図6では、理解を容易にするために、支持板50等を省略しており、さらに、スクリーン10内の各層の界面における屈折率差はないものとして示している。また、図6では、理解を容易にするために、単位光学形状121の第1斜面121a及び第2斜面121bの微細かつ不規則な凹凸形状は、省略して示している。
FIG. 5 is a diagram showing the state of video light and external light in the
FIG. 6 is a diagram showing the state of video light and external light in the
In FIGS. 5 and 6, a part of the cross section in the cross section parallel to the arrangement direction of the unit
まず、スクリーン10の表示領域10Aに入射する映像光から説明する。
図5に示すように、表示領域10Aにおいて、スクリーン10の下方に位置する映像源LS(図1参照)から投射され、スクリーン10に入射した映像光L1のうち、一部の映像光L2は、その単位光学形状121の第1斜面121aに入射し、反射層13によって拡散反射され、結像し、観察者O1側へ出射する。
First, the video light incident on the
As shown in FIG. 5, in the
第1斜面121aに入射した映像光のうち反射しなかった他の映像光L3は、反射層13を透過し、スクリーン10の表示領域10Aの背面側(-Z側)から出射する。このとき、映像光L3は、スクリーン10の上方(+Y側)へと出射する等し、スクリーン10の背面側の正面方向に位置する観察者O2には到達しない。
また、映像源LSから投射された映像光L1うち、一部の映像光L4は、表示領域10Aのスクリーン10の表面で反射するが、スクリーン10上方(+Y側)へ向かうので、観察者O1の映像の視認の妨げにはならない。
Of the video light incident on the
Further, of the video light L1 projected from the video source LS, a part of the video light L4 is reflected on the surface of the
なお、本実施形態では、映像光L1がスクリーン10の下方から投射され、かつ、角度θ2(図3参照)がスクリーン10の画面上下方向の各点における映像光の入射角度よりも大きいので、映像光が第2斜面121bに直接入射することはなく、第2斜面121bは、映像光の反射にはほとんど影響しない。
In the present embodiment, the image light L1 is projected from below the
次に、背面側(-Z側)又は映像源側(+Z側)の上方からスクリーン10の表示領域10Aに入射する映像光以外の背景光等の外界からの光(以下、外光という)について説明する。
図5に示すように、スクリーン10の表示領域10Aに上方から入射する外光G1,G5のうち、一部の外光G2,G6は、スクリーン10の表面で反射し、スクリーン下方側へ向かう。また、外光G1のうち、一部の外光G3は、反射層13で反射し、一部がスクリーン10下方へ出射したり、スクリーン10の映像源側(+Z側)の表面で全反射してスクリーン10内を下方へ向かい、減衰したりする。外光G5のうち、一部の外光G7は、反射層13で反射し、背面側(-Z側)のスクリーン10上方側へ出射する。また、反射層13を透過した他の外光G4,G8は、反射層13を透過して、それぞれスクリーン10の背面側下方、映像源側下方へ出射する。このとき、映像源側の下方へ向かう外光G2,G8等は、観察者O1には到達しないので、外光による映像のコントラスト低下を抑制できる。
Next, regarding light from the outside world (hereinafter referred to as external light) such as background light other than the image light incident on the
As shown in FIG. 5, of the external light G1 and G5 incident on the
また、図示しないが、スクリーン10の表示領域10Aに映像源側(+Z側)、背面側(-Z側)から入射した外光の一部は、スクリーン10の表示領域10Aの背面側、映像源側の表面で全反射して、スクリーン内を下方へ向かい、減衰する。
また、小さな入射角度でスクリーン10の表示領域10Aに入射する他の外光G9,G10は、一部(不図示)がスクリーン10と空気との界面や反射層13で反射するが、その多くが反射層13を透過して、それぞれ背面側(-Z側)、映像源側(+Z側)へ出射する。
Although not shown, a part of the external light incident on the
Further, other external light G9 and G10 incident on the
本実施形態では、反射層13は、透過する光を拡散しないので、スクリーン10の表示領域10Aを透過する外光G9,G10は、拡散されない。したがって、スクリーン10の表示領域10Aを通して、スクリーン10の向こう側の景色を観察した場合に、スクリーン10の向こう側の景色がぼやけたり、白くにじんだりすることなく、高い透明性を有して観察することができる。
In the present embodiment, since the
本実施形態のスクリーン10では、反射層13の表面が微細かつ不規則な凹凸形状を有する以外は、拡散作用を有しておらず、映像光は反射層13での反射時のみ拡散される。また、本実施形態のスクリーン10では、反射層13で反射する光のみが拡散され、透過光は拡散されない。
したがって、本実施形態のスクリーン10は、その表示領域10Aにおいて、良好な視野角及び解像度を有する映像を表示でき、かつ、スクリーン10の向こう側の景色が白くにじんだり、ぼけたりすることがなく観察者O1に良好に視認され、高い透明性を実現できる。
The
Therefore, the
また、本実施形態のスクリーン10では、スクリーン10に映像光が投射された状態においても、観察者O1が、スクリーン10の向こう側(背面側)の景色を一部視認することが可能である。
さらに、スクリーン10では、背面側に位置する観察者O2は、映像光の投射の有無に関わらず、スクリーン10の表示領域10Aを通して映像源側(+Z側)の景色を高い透明性を有して良好に視認することができる。
Further, in the
Further, in the
次に、スクリーン10の非表示領域10Bについて説明する。
非表示領域10Bは、反射層13を有していない。また、第1光学形状層12と第2光学形状層14とは同じ材料により形成されており屈折率が同じであり、非表示領域10Bにおいて互いに接して一体に積層されている。したがって、スクリーン10の非表示領域10Bに入射した外光G21,G24及び映像光L21は、図6に示すように、一部がスクリーン10と空気との界面で反射するが(外光G23,G26、映像光L23)、その多くがスクリーン10を透過する(外光G22,G25、映像光L22)。
このとき、非表示領域10Bを透過した外光G22,G25や映像光L22は、スクリーン10の下方や上方へ向かい観察者O1,O2には届かない。非表示領域10Bにおいて、映像光が結像されることはなく、映像が表示されることはない。
Next, the
The
At this time, the external light G22, G25 and the image light L22 transmitted through the
また、小さな入射角度でスクリーン10の非表示領域10Bに入射する他の外光G27,G28は、一部(不図示)がスクリーン10と空気との界面で反射するが、その多くが非表示領域10Bを透過して、それぞれ背面側(-Z側)、映像源側(+Z側)へ出射する。
したがって、スクリーン10の非表示領域10Bを通して、スクリーン10の向こう側の景色を観察した場合には、高い透明性を有して観察することができる。
Further, other external light G27 and G28 incident on the
Therefore, when the scenery on the other side of the
前述のように、非表示領域10Bは、表示領域10Aに比べて反射層13がないので、光の透過率が高い。一方で、非表示領域10Bは、スクリーン外(本実施形態では、支持板50のみ)の領域に比べて、複数の樹脂層(基材層11や第1光学形状層12及び第2光学形状層14、保護層15)を備えているので、層間での反射損失や樹脂での吸収等により、透過率が低くなる。
そのため、例えば、映像光を投射しない状態において、スクリーン10の表示領域10A及び非表示領域10Bは、透明性を有し、スクリーン10及び支持板50の向こう側の景色が視認される。しかし、表示領域10A、非表示領域10B、スクリーン外(本実施形態では、支持板50のみ)の領域の順で光の透過率(スクリーン面に対して入射角度0°で入射してスクリーン10を透過する光のうち、出射角度0°で出射する光が占める割合)が高くなっているため、スクリーン10と、スクリーン面の法線方向から見てスクリーン10に隣接するスクリーン外の領域との境界部分の光の透過率の変化が段階的となり、スクリーン10とスクリーン外の領域との境界が目立ちにくい。
As described above, since the
Therefore, for example, in a state where the image light is not projected, the
さらに、外光や映像光に対する反射率は、表示領域10A、非表示領域10B,スクリーン外(本実施形態では、支持板50のみ)の領域の順に低くなるので、スクリーン10とスクリーン外の領域との境界部分の反射される光量の変化が段階的となり、スクリーン10とスクリーン外の領域との境界が目立ちにくい。
Further, the reflectance for external light and video light decreases in the order of the
一方、非表示領域10Bを有しない従来のスクリーンでは、スクリーンの外端部分まで表示領域10Aとなっているので、スクリーン(表示領域10A)とスクリーン外(本実施形態では、支持板50のみ)の領域との光の透過率の差が大きく、その変化が急峻である。
また、従来のスクリーンでは、スクリーンの外端部分まで表示領域10Aとなっているので、スクリーン(表示領域10A)とスクリーン外(本実施形態では、支持板50のみ)の領域との光の反射率の差も大きく、その変化が急峻である。
そのため、従来のスクリーンでは、スクリーンとスクリーン外の領域との境界が目立ちやすくなる。
On the other hand, in the conventional screen having no
Further, in the conventional screen, since the
Therefore, in the conventional screen, the boundary between the screen and the area outside the screen becomes conspicuous.
よって、本実施形態のスクリーン10は、非表示領域10Bを有しているので、非表示領域10Bを有しない従来のスクリーンに比べて、スクリーン10とスクリーン10外(本実施形態では、支持板50のみ)の領域との境界が目立ちにくい。
Therefore, since the
また、一般的に、反射層13は、第1光学形状層12や第2光学形状層14とは異なる材料となるため、層間での剥離が生じる可能性がある。例えば、本実施形態では、反射層13は、アルミニウムであり、第1光学形状層12及び第2光学形状層14は、紫外線硬化型樹脂である。このような異なる材料からなる層の間での剥離は、特に、スクリーン10の外縁部で生じやすく、スクリーンの品質の大幅な低下を招き、好ましくない。
しかし、本実施形態では、スクリーン10の外縁部となる部分には非表示領域10Bが設けられており、非表示領域10Bでは、第1光学形状層12と第2光学形状層14とが積層されて一体となっているので、そのような剥離等に起因した反射層13の破損やスクリーン10の品質の低下を大幅に低減できる。
なお、反射層13が誘電体多層膜や誘電体単層膜等により形成されている場合にも、同様に、上述のような剥離や剥離によるスクリーン10の品質の低下を抑制できる。
Further, in general, the
However, in the present embodiment, the
Even when the
以上のことから、本実施形態によれば、透明性を維持しつつ、スクリーン10とスクリーン外との境界が目立ちにくくなるので、より意匠性の高いスクリーン10及び映像表示装置1とすることができる。
また、本実施形態によれば、スクリーン10は、樹脂である第1光学形状層12と第2光学形状層14とが一体に積層された非表示領域10Bを表示領域10Aの外周に有し、スクリーン10の端面において反射層13が露出していないので、スクリーン10の端面等で生じやすい反射層13と第1光学形状層12の間の剥離や、第2光学形状層14と反射層13との間の剥離が大幅に抑制され、反射層13の破損やスクリーン10の品質の低下を抑制できる。
From the above, according to the present embodiment, the boundary between the
Further, according to the present embodiment, the
(第2実施形態)
図7は、第2実施形態のスクリーン20をスクリーン面の法線方向から見た様子を示す図である。
図8は、第2実施形態のスクリーン20の変化領域20Cを説明する図である。図8では、一例として、点Aを通り、単位光学形状121の配列方向及びスクリーン面の法線方向に平行な断面での変化領域20C(表示領域10Aの画面上下方向上側に位置する変化領域20C)を示している。また、図8では、理解を容易にするために、第1光学形状層12、反射層13、第2光学形状層14以外の層は省略している。
第2実施形態のスクリーン20は、表示領域10Aの非表示領域10Bと隣接する領域が変化領域20Cなっている点が、第1実施形態のスクリーン10とは異なる以外は、第1実施形態のスクリーン10と同様の形態である。
したがって、前述した第1実施形態と同様の機能を果たす部分には、同一の符号又は末尾に同一の符号を付して、重複する説明を適宜省略する。
(Second Embodiment)
FIG. 7 is a diagram showing a state in which the
FIG. 8 is a diagram illustrating a
The
Therefore, the same reference numerals or the same reference numerals are given to the portions that perform the same functions as those of the first embodiment described above, and duplicate description will be omitted as appropriate.
スクリーン20は、スクリーン面の法線方向(Z方向)から見て、表示領域10Aの外縁となる非表示領域10Bと隣接する領域に、変化領域20Cを有している。このスクリーン20は、前述の第1実施形態に示した映像表示装置1に適用することができる。
スクリーン20の表示領域10A及び非表示領域10Bの層構成は、前述の第1実施形態と同様である。
変化領域20Cは、入射角度0°で入射してスクリーン20を透過する光のうち、出射角度0°で出射する光の割合が、スクリーン面に沿って非表示領域10B側へ向かうにつれて大きくなる領域である。
The
The layer structure of the
The
変化領域20Cは、帯状であり、表示領域10Aの外縁であって非表示領域10Bと隣接する位置に設けられている。本実施形態では、図7に示すように、表示領域10Aの外縁部が変化領域20Cであり、その外周に非表示領域10Bが位置している。したがって、変化領域20Cの外周は、非表示領域10Bと接している。
スクリーン20の画面左右方向(X方向)両端近傍に位置し、画面上下方向(Y方向)に延在する変化領域20Cの幅はW3であり、スクリーン20の画面上下方向(Y方向)両端付近に位置し、画面左右方向(X方向)に延材する変化領域20Cの幅はW4である。本実施形態では、変化領域20Cは、等幅であり、W3=W4である例を挙げて説明するが、これに限定されるものではない。
本実施形態では、図8に示すように、反射層13の厚みが、変化領域20Cにおいて、非表示領域10B側へ向かうにつれて次第に薄くなっている例を挙げて説明する。
The
The width of the
In the present embodiment, as shown in FIG. 8, an example in which the thickness of the
本実施形態の反射層13は、第1実施形態の反射層13と同様であり、アルミニウムを蒸着することにより形成されている。また、反射層13は、単位光学形状121へ蒸着を行う際に、遮蔽板等を用いて変化領域20Cに相当する領域への蒸着膜の厚さを調節しており、変化領域20Cの反射層13は、非表示領域10B側へ向かうにつれて薄くなるように形成されている。
これにより、変化領域20Cにおいて反射層13で反射される光の反射率は、スクリーン面に沿って非表示領域10Bへ向かうにつれて次第に小さくなる。また、表示領域10Aから変化領域20Cを経て非表示領域10Bへと向かうにつれて、入射角度0°で入射してスクリーン10を透過する光のうち、出射角度0°で出射する光の割合が大きくなる。
The
As a result, the reflectance of the light reflected by the
以上のことから、本実施形態によれば、第1実施形態と同様の効果を奏することに加え、さらに、表示領域10Aの非表示領域10Bと隣接する領域に変化領域20Cを有するので、表示領域10Aと非表示領域10Bとの境界も目立ちにくくなり、より、スクリーン20とスクリーン外との境界が目立ちにくくなる。
From the above, according to the present embodiment, in addition to achieving the same effect as that of the first embodiment, the
(第2実施形態の他の形態)
図9は、第2実施形態の変化領域20Cの他の形態を示す図である。図9(a),(c)では、変化領域20Cでの単位光学形状121の配列方向及びスクリーン20の厚み方向に平行な断面の一部を拡大して示し、図9(b)では、スクリーン20の背面側(-Z側)から見た第1光学形状層12及び反射層13を示している。
図9に示すように、変化領域20Cにおいて、反射層13が離散的に形成され、かつ、反射層13が形成されている領域が占める面積が、非表示領域10Bへ向かうにつれて、小さくなっている形態としてもよい。
(Other embodiments of the second embodiment)
FIG. 9 is a diagram showing another embodiment of the
As shown in FIG. 9, in the
すなわち、図9(a),(b)に示すように、変化領域20Cにおいて、反射層13が例えば円形形状等に形成され、その形成される面積が、非表示領域10Bへ向かうにつれて小さくなる形態としてもよい。図9(a),(b)では、変化領域20Cの反射層13は、円形形状である例を示したが、これに限らず、矩形形状等の多角形形状でもよいし、筋状等としてもよいし、特に限定されない。なお、反射層13の円形形状の面積が小さくなる形態としてもよいし、形成される数が少なくなる形態としてもよい、これらが組み合わせた形態としてもよい。また、反射層13の位置も規則性を有して配置されてもよいし、不規則としてもよい。
このような反射層13を形成する場合、例えば、変化領域20Cに相当する領域において、複数の孔が形成されたマスキング材等によりマスキング等を施して蒸着等を施す方法が挙げられる。
That is, as shown in FIGS. 9A and 9B, in the changing
When forming such a
また、図9(c)に示すように、変化領域20Cにおいて、表示領域10Aと同様に反射層13を形成した後に、部分的に反射層13及び単位光学形状121の一部を例えば筋状等に削って、反射層13が占める面積を小さくしてもよい。このとき、反射層13のみを削除することが好ましいが、単位光学形状121の一部も反射層13とともに削ってもよい。なお、削除する形状は筋状に限らず、適宜選択してよい。
Further, as shown in FIG. 9 (c), in the
(第3実施形態)
図10は、第3実施形態の映像表示装置3を示す図である。図10では、映像表示装置を側面側(+X側)から見た様子を示している。
図11は、第3実施形態のスクリーン30をスクリーン面の法線方向から見た様子を示す図である。
図12は、第3実施形態のスクリーン30の層構成を説明する図である。図12では、スクリーン30の表示領域30Aの断面の一部を拡大して示しており、図12で示すスクリーン30の表示領域30Aの断面は、図3に示した第1実施形態のスクリーン10の表示領域10Aの断面に相当する。
第3実施形態のスクリーン30は、透明性を有する透過型スクリーンである点が、前述の第1実施形態のスクリーン10とは異なる。したがって、前述の第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共通する符号を付して、重複する説明を省略する。
(Third Embodiment)
FIG. 10 is a diagram showing a
FIG. 11 is a diagram showing a state in which the
FIG. 12 is a diagram illustrating a layer structure of the
The
第3実施形態の映像表示装置3は、スクリーン30と、映像源LSとを備える。映像源LSは、前述の第1実施形態の映像源LSと同様である。スクリーン30は、映像源LSから投射された映像光Lを結像し、スクリーン30を透過させて映像を表示する透過型スクリーンである。
本実施形態では、スクリーン30の厚み方向(Z方向)において、スクリーン30を挟んで一方に映像源LSが位置し、他方に観察者O3が位置する。本実施形態では、スクリーン30に対して、映像源LSが位置する映像源側を+Z側とし、観察者O3は、背面側となる-Z側に位置する。
The
In the present embodiment, in the thickness direction (Z direction) of the
スクリーン30は、透明性を有する透過型スクリーンであり、その両面が平面状であり、背面側(-Z側)の面に接合層51を介して支持板50に接合されている。スクリーン30は、スクリーン面の法線方向(Z方向)から見て表示領域30Aの外周に表示領域30Aに隣接して帯状の非表示領域30Bを有する。
表示領域30Aの画面サイズや平面視の形状は、第1実施形態の表示領域10Aと同様である。また、スクリーン30の画面左右方向(X方向)両端に位置し、画面上下方向(Y方向)に延在する非表示領域30Bの幅をW5とし、スクリーン30の画面上下方向(Y方向)両端に位置し、画面左右方向(X方向)に延在する非表示領域30Bの幅をW6とする。本実施形態では、非表示領域30Bは等幅であり、W5=W6である例を挙げて説明するが、これに限定されるものではない。
また、本実施形態においても、スクリーン面の法線方向(Z方向)から見て、スクリーン30よりも支持板50が大きく、スクリーン30に隣接するスクリーン外の領域は支持板50のみの領域である。
The
The screen size and the shape of the
Further, also in the present embodiment, the
表示領域30Aは、映像源側(+Z側)から順に、基材層11、第1光学形状層32、低屈折率層33、第2光学形状層34、保護層15を備えている。また、非表示領域30Bは、映像源側(+Z側)から順に、基材層11、第1光学形状層32、第2光学形状層34、保護層15を備えている。すなわち、非表示領域30Bは、結像層となる低屈折率層33を有しない。
第1光学形状層32及び第2光学形状層34は、前述の第1実施形態の第1光学形状層12及び第2光学形状層14と略同様の層であるが、単位光学形状321の第1斜面321a及び第2斜面321bがスクリーン面に平行な面となす角度θ3,θ4が、前述の角度θ1,θ2とは異なる。また、角度θ3,θ4は、θ4>θ3という関係を満たす。
The
The first
低屈折率層33は、映像光を結像する結像層であり、スクリーン30に入射した映像光の少なくとも一部を拡散反射して背面側(-Z側)である観察者O3側へ向かわせる。本実施形態では、低屈折率層33は、透明性を有し、隣接する第1光学形状層32及び第2光学形状層34よりも屈折率が低い樹脂により形成されている。
The low
本実施形態の低屈折率層33は、単位光学形状321上(第1斜面321a及び第2斜面321b上)に形成されており、第1斜面321a上に形成された第1低屈折率部331と、第2斜面321b上に形成された第2低屈折率部332とを有している。
この第2低屈折率部332と隣接する第2光学形状層34との界面Kが、映像光の少なくとも一部を全反射する全反射面となる。
The low
The interface K between the second low
低屈折率層33は、単位光学形状321の第1斜面321a及び第2斜面321bに形成された微細かつ不規則な凹凸形状に追従して形成され、かつ、単位光学形状321側とは反対側の面にも、この微細かつ不規則な凹凸形状が維持された状態で形成されている。したがって、低屈折率層33は、その両面に、微細かつ不規則な凹凸形状を有している。
低屈折率層33に臨界角以上の入射角で入射する光は、この微細かつ不規則な凹凸形状により、全反射する際に拡散される。また、低屈折率層33に臨界角未満の入射角で入射する光は、拡散しないで透過する。
The low
Light incident on the low
低屈折率層33は、光透過性が高く、隣接する第1光学形状層32及び第2光学形状層34よりも屈折率の低い材料により形成されている。低屈折率層33は、例えば、フッ化マグネシウム(MgF2)やフッ化アルミニウム(AlF3)等の金属フッ化物、酸化ケイ素(SiO2)、シリコン系樹脂が好適である。
低屈折率層33は、上述の材料を蒸着したり、スパッタリングしたりすることにより、形成される。
この低屈折率層33の屈折率は、約1.35以上1.45以下であることが、第2光学形状層34との界面Kで映像光を効率よく全反射させる観点から好ましい。
The low
The low
The refractive index of the low
低屈折率層33は、その厚さが1μm以上10μm以下であることが好ましい。
低屈折率層33の厚さが1μm以下であると、界面Kでの映像光の全反射が不十分となったり、映像光が全反射する際に干渉が生じて映像が劣化したりするため、好ましくない。また、低屈折率層33の厚さが10μmよりも大きくなると、蒸着等による低屈折率層33の形成が困難となったり、単位光学形状321の表面の微細かつ不規則な凹凸形状を埋めて平坦化し、単位光学形状321側とは反対側の面が平面状となってしまったりするため、好ましくない。
The low
If the thickness of the low
上述のように、本実施形態のスクリーン30は、拡散作用を有する粒子等の拡散材を含有した光拡散層を備えておらず、映像光は、低屈折率層33の表面の微細かつ不規則な凹凸形状で全反射する場合のみ拡散される。
As described above, the
ここで、本実施形態の表示領域30Aの単位光学形状321に入射した映像光の様子について説明する。
図12に示すように、映像源LS(図10参照)から投射されて映像源側(+Z側)からスクリーン10に入射した映像光L31は、単位光学形状321の第1斜面321aに入射する。このとき、映像光L31の第1斜面321aへの入射角は臨界角未満であるので、多くの映像光L31が第1低屈折率部331を透過する。なお、一部の映像光L33が第1光学形状層32と第1低屈折率部331との界面で反射するが、その光量は小さく、映像源側に位置する観察者O4が映像を視認することはない。
Here, the state of the image light incident on the unit
As shown in FIG. 12, the image light L31 projected from the image source LS (see FIG. 10) and incident on the
第1斜面321aの谷底となる点vに近い領域Bに入射し、第1低屈折率部331を透過して第2光学形状層34へ入射した映像光L31の少なくとも一部は、隣接する単位光学形状321の第2斜面321bに形成された第2低屈折率部332と第2光学形状層34との界面Kに、臨界角以上の入射角で入射して全反射し、スクリーン10の背面側(-Z側)の正面方向に位置する観察者O3が映像を視認可能な方向に出射する(映像光L32)。このとき、低屈折率層33の表面の微細かつ不規則な凹凸形状によって、全反射した光の多くは拡散される。これにより、スクリーン30は、背面側(-Z側)の正面方向に位置する観察者O3に、良好な視野角を有する映像を表示できる。
At least a part of the image light L31 that is incident on the region B near the point v that becomes the valley bottom of the
なお、本実施形態においても、映像光がスクリーン30の下方から投射され、かつ、第2斜面321bの角度θ4がスクリーン30の画面上下方向の各点における映像光の入射角度よりも大きいので、映像光が第2斜面321bに直接入射することはない。
Also in this embodiment, the video light is projected from below the
また、背面側(-Z側)からスクリーン10に入射する外光G31や映像源側(+Z側)から入射する外光G32は、いずれも、低屈折率層33と第1光学形状層32との界面や、低屈折率層33と第2光学形状層34との界面に対して、臨界角未満で入射するので、これらの界面で全反射することなく低屈折率層33を透過してスクリーン10の下方側へ向かう。また、特に図示しないが、外光G31,G32の一部は、スクリーン30と空気との界面等で反射するが、いずれもスクリーン30の下方へ向かい観察者O3,O4には届かない。
したがって、映像源側及び背面側の正面方向に位置する観察者O3,O4にこれらの外光が届くことはなく、外光による映像のコントラスト低下を抑制できる。
Further, the external light G31 incident on the
Therefore, these external lights do not reach the observers O3 and O4 located in the front direction of the image source side and the back side, and the contrast decrease of the image due to the external light can be suppressed.
また、スクリーン面に対して小さい入射角度で入射する外光のうち、一部の外光G33,G34は、第1低屈折率部331へ臨界角未満の角度で入射し、その多くが拡散されることなくスクリーン30の表示領域30Aを透過する。また、スクリーン面に対して小さい入射角度で入射する一部の外光(不図示)は、第2低屈折率部332へ臨界角以上の角度で入射して全反射するが、スクリーン30の下方側や上方側へ出射するため、観察者O3,O4が映像やスクリーン30を通した透過映像を観察する妨げにはならない。また、スクリーン面に対して小さい入射角度で入射する外光の一部(不図示)は、スクリーン30と空気との界面等で反射するが、その光量は小さい。
したがって、背面側(-Z側)及び映像源側(+Z側)から、観察者O3,O4が、スクリーン30を通してスクリーン30の向こう側の景色を観察した場合に、スクリーン30の向こう側の景色がぼやけたり、白くにじんだりすることなく、高い透明性を有して観察することができる。
Further, among the external light incident on the screen surface at a small incident angle, some of the external light G33 and G34 are incident on the first low
Therefore, when the observers O3 and O4 observe the scenery on the other side of the
以上のことから、本実施形態のスクリーン30の表示領域30Aでは、映像光は、低屈折率層33と第2光学形状層34との界面Kで全反射した場合のみ拡散され、低屈折率層33を透過する光は、拡散されない。したがって、本実施形態によれば、スクリーン30は、良好な視野角及び明るさや解像度を有する映像を背面側(-Z側)の観察者O3に表示でき、かつ、高い透明性を実現できる。
From the above, in the
一方、非表示領域30Bは、低屈折率層33を有しておらず、第1光学形状層32と第2光学形状層34とは同じ材料により形成されており屈折率が同じであり、非表示領域30Bにおいて互いに接して一体に積層されている。
したがって、非表示領域30Bに入射する映像光や大きな入射角度で入射する外光は、前述の第1実施形態の非表示領域10Bに入射する映像光や外光と同様であり、一部がスクリーン10と空気との界面で反射するが、その多くがスクリーン10を透過する。また、非表示領域30Bを透過した外光や映像光は、スクリーン30の下方や上方へ向かい観察者O3,O4には届かない。非表示領域30Bにおいて、映像光が結像されることはなく、映像が表示されることはない。
また、小さな入射角度で非表示領域30Bに入射する外光は、一部がスクリーン30と空気との界面で反射するが、その多くが非表示領域30Bを透過する。
On the other hand, the
Therefore, the video light incident on the
Further, the external light incident on the
本実施形態においても、表示領域30Aの方が、非表示領域30Bに比べて、光の反射率が高く、スクリーン面に対して入射角度0°で入射してスクリーン30を透過する光のうち、出射角度0°で出射する光の割合が高い。
したがって、スクリーン面の法線方向から見て、表示領域30Aから非表示領域30B、スクリーン30に隣接するスクリーン外の領域(本実施形態では、支持板50のみの領域)へと向かうにつれて、上記透過光に占める出射角度0°の光の割合が段階的に大きくなり、光の反射率が段階的に小さくなるので、スクリーン30とスクリーン外(支持板50のみ)の領域との境界を目立ちにくくすることができる。
Also in this embodiment, the
Therefore, when viewed from the normal direction of the screen surface, the transmission goes from the
よって、本実施形態によれば、表示領域30Aの外周に非表示領域30Bを有しているので、透過型スクリーンであるスクリーン30においても、透明性を有し、かつ、スクリーン30とスクリーン外(本実施形態では、支持板50のみ)の領域との境界を目立ちにくくすることができ、高い意匠性を奏することができる。
また、本実施形態によれば、非表示領域30Bを表示領域30Aの外周に設けられ、スクリーン30の端面に低屈折率層33が露出しないので、低屈折率層33と第1光学形状層32、低屈折率層33と第2光学形状層34との間での層間での剥離を抑制することができ、スクリーン30の品質を向上させることができる。
低屈折率層33として酸化ケイ素(SiO2)、シリコン系樹脂を用いた場合にも、上記剥離は生じやすいが、特にフッ素化合物を用いた場合に、上記剥離が生じやすい。しかし、本実施形態では、上述のように非表示領域30Bを表示領域30Aの外周に有するので、効果的に剥離を抑制できる。
Therefore, according to the present embodiment, since the
Further, according to the present embodiment, the
Even when silicon oxide (SiO 2 ) or a silicon-based resin is used as the low
(第3実施形態の他の形態)
なお、第3実施形態では、スクリーン30は、表示領域30Aと非表示領域30Bとを備える例を示したが、これに限らず、前述の第2実施形態に示したように、透過型スクリーンであるスクリーン30においても、表示領域30Aと非表示領域30Bとの間に、変化領域30Cを設けてもよい。
例えば、前述の図9等に示したように、低屈折率層33が円形形状等となって離散して存在し、非表示領域30B側へ向かうにつれて低屈折率層33が形成された領域が占める面積が小さくなるように設けてもよい。
(Other embodiments of the third embodiment)
In the third embodiment, the
For example, as shown in FIG. 9 and the like described above, the low
また、変化領域30Cにおいて、単位光学形状321の形状が、非表示領域30Bに近づくにつれて小さくなる形状としてもよい。このような形状とすることによって、観察者O3側へ向かう映像光を減少させることができる。
さらに、例えば、変化領域30Cにおいて、非表示領域30B側へ向かうにつれて、単位光学形状321の高さが小さく、その頂部が平面状となり、単位光学形状321の断面形状がしだいに台形形状となっていき、映像光の拡散反射に寄与する第2斜面321bの面積が小さくなっていく形態としてもよい。このとき、低屈折率層33は、単位光学形状121の背面側全面に形成される形態としてもよい。
Further, in the change region 30C, the shape of the unit
Further, for example, in the changing region 30C, the height of the unit
(変形形態)
以上説明した各実施形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の範囲内である。
(1)第1実施形態及び第2実施形態において、反射層13は、単位光学形状121に沿って形成される例を示したが、これに限らず、スクリーン面に平行な平面状であって、その映像源側の面に微細かつ不規則な凹凸形状が形成されたハーフミラー状の反射層としてもよい。
(Deformed form)
Not limited to each of the embodiments described above, various modifications and changes are possible, and these are also within the scope of the present invention.
(1) In the first embodiment and the second embodiment, the
(2)第3実施形態において、スクリーン30は、単位光学形状321を有する例を示したが、これに限らず、例えば、映像を拡散する拡散材を含有した光拡散層を結像層が、スクリーン内部にスクリーン面に平行な層状に形成される形態としてもよい。
このとき、変化領域を設ける場合には、非表示領域に近づくにつれて光拡散層が次第に又は段階的に薄くなる形態とすればよい。なお、用いる拡散材は、光透過性を有し、拡散材を含有する母材となる樹脂と屈折率差を有することが好ましい。
(2) In the third embodiment, the
At this time, when the changing region is provided, the light diffusion layer may be gradually or gradually thinned as it approaches the non-display region. The diffusing material used is preferably light-transmitting and preferably has a refractive index difference from the resin used as the base material containing the diffusing material.
さらに、光拡散層単体のスクリーンとし、表示領域における厚みが一番大きく、変化領域において、非表示領域に向かうにつれて厚さが薄くなり、非表示領域において、もっとも薄くなる形態としてもよい。
なお、このような形態に用いられる光拡散層は、拡散作用が大きい拡散材を含有しており、拡散材が母材中に占める体積比率が、小さい方が好ましい。このような光拡散層とすることにより、入射光の一部が拡散材によって拡散されて結像するが、入射光の多くが拡散されずに光拡散層を透過する。
Further, the screen may be a single light diffusing layer, and the thickness in the display region may be the largest, the thickness may be reduced toward the non-display region in the changing region, and the thickness may be the thinnest in the non-display region.
The light diffusing layer used in such a form contains a diffusing material having a large diffusing action, and it is preferable that the volume ratio of the diffusing material in the base material is small. By forming such a light diffusing layer, a part of the incident light is diffused by the diffusing material to form an image, but most of the incident light is not diffused and passes through the light diffusing layer.
(3)第3実施形態において、結像層として、低屈折率層33を挙げて説明したが、これに限らず、例えば、入射した光の一部を反射し、一部を透過する反射層を用いてもよい。この場合、反射層は、銀やクロム、アルミニウム等の光反射性の高い金属膜や、誘電体多層膜、誘電体単層膜を用いることができる。このとき、変化領域30Cでは、表示領域30Aから非表示領域30Bへ向かうにつれて、結像層の厚みが、次第に又は段階的に薄くなる形態としてもよいし、上述の各実施形態のように、結像層が円形形状等となって離散して存在し、非表示領域30B側へ向かうにつれて結像層が形成された領域が占める面積が小さくなるように設けてもたりしてもよく、適宜選択してよい。
(3) In the third embodiment, the low
(4)各実施形態において、その使用環境等に応じて、スクリーン10,20,30の映像源側や背面側の表面に、傷つき防止を目的としたハードコート層を設けてもよい。ハードコート層は、例えば、スクリーン10,20,30の映像源側,背面側の面に、ハードコート機能を有する紫外線硬化型樹脂(例えば、ウレタンアクリレート等)を塗布する等により、形成される。ハードコート層は、支持板50に被覆されておらず、露出している面に形成することが好ましい。
また、ハードコート層に限らず、スクリーン10,20,30の使用環境や使用目的等に応じて、スクリーン10,20,30の映像源側や背面側の表面に、例えば、反射防止機能、紫外線吸収機能、防汚機能、帯電防止機能等、適宜必要な機能を有する層を1つ又は複数選択して設けてもよい。さらに、映像を提供したい観察者O1,O3が位置する側の最外層にタッチパネル層等を設けてもよい。
特に、第1実施形態及び第2実施形態のスクリーン10,20において、映像源側の表面に反射防止層を設けた場合には、反射層13で反射した一部の映像光が、映像源側の空気との界面で反射して、背面側から出射して背面側に映像が漏れたように表示されることを防止できる。
(4) In each embodiment, a hard coat layer for the purpose of preventing scratches may be provided on the surface of the
Further, not limited to the hard coat layer, depending on the usage environment and purpose of use of the
In particular, in the
(5)各実施形態において、支持板50の面積がスクリーン10,20,30よりも大きく、スクリーン10,20,30に隣接するスクリーン外の領域は支持板50のみである例を示したが、これに限らず、スクリーン10,20,30と支持板50とが同じ大きさであり、スクリーン面の法線方向から見てスクリーン10,20,30に隣接するスクリーン外の領域は空気層等である形態としてもよい。
(5) In each embodiment, an example is shown in which the area of the
(6)各実施形態において、スクリーン10,20,30は、保護層15を備えない形態としてもよい。このとき、例えば、スクリーン10,20,30は、第2単位光学形状層に相当する部分に接合層を有し、これが、支持板に接合する形態としてもよい。
(6) In each embodiment, the
(7)各実施形態において、スクリーン10,20,30は、第1光学形状層12が十分な厚みや剛性等を有している場合には、基材層11を備えない形態としてもよい。同様に、第2光学形状層14が十分な厚みや合成を有している場合には、保護層15を備えない形態としてもよい。
また、スクリーン10,20,30は、基材層11を、ガラス板等の光透過性を有する板状の部材としてもよい。このとき、不図示の光透過性を有する接合層等を介し第1光学形状層12からは保護層15までの部分がガラス板等に接合される形態としてもよい。なお、保護層15をガラス板等の光透過性を有する板状の部材とし、不図示の光透過性を有する接合層等を介して、基材層11から第2光学形状層14までの部分がこのガラス板等に接合される形態としてもよし、基材層11及び保護層15をガラス板等としてもよい。
(7) In each embodiment, the
Further, in the
(8)各実施形態において、映像源LSは、スクリーン10,20,30の下方に位置する例を挙げて説明したが、これに限らず、例えば、スクリーン10,20,30の上方に位置してもよい。この場合、スクリーン10,20,30は、その上下方向(Y方向)を反転させた形態となる。また、スクリーン10,20,30の左側(又は右側)に位置してもよい。この場合、スクリーン10,20,30は、画面中央となる点Aを回転軸として、右側へ90°(又は左側へ90°)回転させた形態となる。
(8) In each embodiment, the image source LS has been described by giving an example of being located below the
(9)各実施形態において、単位光学形状121,321の第1斜面121a,321a及び第2斜面121b,321bは、例えば、曲面と平面とが組み合わされた形態としてもよいし、折れ面状としてもよい。
また、各実施形態において、単位光学形状121,321は、3つ以上の複数の面によって形成される形態としてもよい。
(9) In each embodiment, the
Further, in each embodiment, the unit
(10)第1実施形態及び第2実施形態において、反射層13よりも背面側に、特定の偏光を吸収する偏光吸収層を備え、偏光吸収層で吸収される偏光とは異なる偏光状態の偏光を映像光として投射する形態としてもよい。このような形態とすることにより、透明性を有する反射型のスクリーンにおいて、反射層13を透過した映像光が背面側の物体や人物、天井等へ映り込むことを抑制できる。
(10) In the first embodiment and the second embodiment, a polarization absorbing layer that absorbs a specific polarization is provided on the back side of the
(11)各実施形態において、スクリーン10,20,30は、背面側の面が支持板50に接合される形態を示したが、これに限らず、2枚の支持板50に挟持される形態、いわゆる、合わせガラスの内部にスクリーン10,20,30が位置する形態としてもよい。
(11) In each embodiment, the
(12)各実施形態において、非表示領域10B,30Bは、表示領域10A,30Aの外周全域に設けられる例を示したが、これに限らず、表示領域10A,30Aの外周の一部にのみ形成される形態としてもよい。また、第2実施形態に示した変化領域20Cや第3実施形態の別の形態に示した変化領域30Cについても同様に、表示領域10A,30Aの外周の一部にのみ形成される形態としてもよいし、表示領域10A,30Aの外周に、所定の間隔をあけて離散的に配置される形態としてもよい。
さらに、例えば、変化領域20C,30Cは、表示領域10A,30Aと非表示領域10B,30Bとの間に形成される形態に限らず、例えば、変化領域20C,30Cの外周に非表示領域10B,30Bが形成されていない部分を有する形態としてもよい。例えば、変化領域20C,30Cが表示領域10A,30Aの全外周に設けられているが、非表示領域10B,30Bは変化領域20C,30Cの外周の一部のみに形成される形態等としてもよい。
(12) In each embodiment, the
Further, for example, the
(13)第1及び第2実施形態において、非表示領域10B,30Bには、図3(b)に示すように、第1光学形状層12は、単位光学形状121が配列された光学形状を有する例を示したが、これに限らず、単位光学形状121が配列された光学形状を有しておらず、その背面側の面が平坦面となっていてもよい。なお、第3実施形態の第1光学形状層32においても同様である。
(13) In the first and second embodiments, in the
(14)各実施形態において、映像表示装置1,3は、店舗等のショーウィンドウ等に適用される例を示したが、これに限らず、例えば、室内用のパーテーションや、展示会等における映像表示等にも適用できる。
(14) In each embodiment, the
なお、本実施形態及び変形形態は、適宜組み合わせて用いることもできるが、詳細な説明は省略する。また、本発明は以上説明した各実施形態によって限定されることはない。 Although the present embodiment and the modified form can be used in combination as appropriate, detailed description thereof will be omitted. Further, the present invention is not limited to each of the embodiments described above.
1,3 表示装置
10,20,30 スクリーン
11 基材層
12,32 第1光学形状層
121,321 単位光学形状
121a,321a 第1斜面
121b,321b 第2斜面
13 反射層
14,34 第2光学形状層
15 保護層
33 低屈折率層
LS 映像源
1,3
Claims (9)
入射した光の一部を透過し、かつ、映像を表示するための結像作用を有する結像層を備える表示領域と、
スクリーン面の法線方向から見て前記表示領域の外周に設けられ、結像層を有しておらず、映像を表示しない非表示領域と、
を備え、
前記結像層は、2つの透明層の間にこれらに接して設けられていること、
を特徴とするスクリーン。 A screen that displays an image by forming an image of the image light projected from the image source and has transparency.
A display area including an imaging layer that transmits a part of incident light and has an imaging function for displaying an image.
A non-display area provided on the outer periphery of the display area when viewed from the normal direction of the screen surface, which does not have an image layer and does not display an image, and a non-display area.
Equipped with
The image layer is provided between the two transparent layers in contact with them.
A screen featuring.
第1の面とこれに交差する第2の面とを有する単位光学形状がスクリーン面に沿って配列された光学形状を有する第1光学形状層を備え、
前記結像層は、前記単位光学形状の少なくとも前記第1の面の一部に形成され、その表面には、不規則な凹凸形状を有し、
前記結像層が形成された前記単位光学形状の谷部を埋めるように形成された第2光学形状層を備えること、
を特徴とするスクリーン。 In the screen according to claim 1,
A first optical shape layer having an optical shape in which unit optical shapes having a first surface and a second surface intersecting the first surface are arranged along a screen surface is provided.
The image layer is formed on at least a part of the first surface of the unit optical shape, and has an irregular uneven shape on the surface thereof.
Provided with a second optical shape layer formed so as to fill the valley portion of the unit optical shape on which the image forming layer is formed.
A screen featuring.
前記結像層は、金属又は誘電体により形成されていること、
を特徴とするスクリーン。 In the screen according to claim 1 or 2.
The image layer is made of metal or a dielectric.
A screen featuring.
前記結像層は、透明性を有し、かつ、隣接する2つの前記透明層より屈折率が小さい層であること、
を特徴とするスクリーン。 In the screen according to claim 1 or 2.
The image layer has transparency and has a lower refractive index than the two adjacent transparent layers.
A screen featuring.
スクリーン面の法線方向から見て、前記表示領域の前記非表示領域と隣接する領域は、前記非表示領域へと向かうにつれて、映像光の結像作用が次第に小さくなる変化領域となっていること、
を特徴とするスクリーン。 In the screen according to any one of claims 1 to 4.
When viewed from the normal direction of the screen surface, the region adjacent to the non-display region of the display region is a changing region in which the imaging action of the image light gradually decreases toward the non-display region. ,
A screen featuring.
前記変化領域は、前記非表示領域へと向かうにつれて、前記結像層の厚みが薄くなっていること、
を特徴とするスクリーン。 In the screen according to claim 5,
In the change region, the thickness of the image layer becomes thinner toward the non-display region.
A screen featuring.
前記変化領域は、前記非表示領域へと向かうにつれて、前記結像作用を有する領域が占める面積が小さくなっていること、
を特徴とするスクリーン。 In the screen according to claim 5,
The area occupied by the region having an imaging effect becomes smaller as the changing region moves toward the non-display region.
A screen featuring.
前記変化領域は、前記非表示領域へと向かうにつれて、前記結像層が離散的に形成され、かつ、前記結像層が形成されている領域が占める面積が小さくなっていること、
を特徴とするスクリーン。 In the screen according to claim 5,
In the change area, the image layer is formed discretely and the area occupied by the area where the image layer is formed becomes smaller toward the non-display area.
A screen featuring.
前記スクリーンに映像光を投射する映像源と、
を備える映像表示装置。 The screen according to any one of claims 1 to 8.
An image source that projects image light on the screen and
A video display device equipped with.
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- 2020-08-20 JP JP2020139356A patent/JP2022035209A/en active Pending
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