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JP6717052B2 - Reflective screen, video display - Google Patents

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JP6717052B2
JP6717052B2 JP2016103464A JP2016103464A JP6717052B2 JP 6717052 B2 JP6717052 B2 JP 6717052B2 JP 2016103464 A JP2016103464 A JP 2016103464A JP 2016103464 A JP2016103464 A JP 2016103464A JP 6717052 B2 JP6717052 B2 JP 6717052B2
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博 関口
紘一 木下
紘一 木下
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Description

本発明は、反射スクリーンと、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 reflective screen and a video display device including the reflective screen.

従来、映像源から投射された映像光を反射して表示する反射スクリーンとして、様々なものが開発されている(例えば、特許文献1参照)。なかでも、透明性を有する反射スクリーンは、窓ガラス等のように透光性の高い部材に貼り付ける等し、投射された映像光を反射して良好に映像が視認でき、かつ、映像光を投射しない不使用時等にはスクリーンの向こう側の景色が透けて見えるため、意匠性の高さ等から需要が高まっている。 Conventionally, various types of reflective screens have been developed as a reflective screen that reflects and displays image light projected from an image source (see, for example, Patent Document 1). Among them, a reflective screen having transparency is attached to a highly translucent member such as a window glass to reflect the projected image light so that the image can be viewed well, and the image light is not visible. When not in use, the scenery on the other side of the screen can be seen through, so demand is increasing due to its high designability.

特開平9−114003号公報JP-A-9-114003

しかし、このような透明性を有する反射スクリーンは、拡散粒子等を含有する拡散層を備えていると、スクリーンの向こう側の景色が白っぽくぼやけて観察され、意匠性の低下を招くため、透明性の向上が課題となっていた。また、各種スクリーンにおいて、薄型化や、コントラストの高い良好な映像を表示することは、常々求められることである。
また、透明性を有する反射スクリーンでは、一部の映像光が反射型スクリーンの背面側から出射する場合がある。このような抜け光が、特に反射スクリーンの画面上部等で生じると、背面側の天井等に映像が映り込み、意匠性の低下を招くという問題があった。
However, when such a reflective screen having transparency is provided with a diffusion layer containing diffusing particles and the like, the scenery on the other side of the screen is observed whitish and faint, which leads to a reduction in designability. Was an issue. Further, it is always required to reduce the thickness and display good images with high contrast on various screens.
Further, in a reflective screen having transparency, part of image light may be emitted from the back side of the reflective screen. If such light escape occurs particularly at the upper portion of the screen of the reflective screen, there is a problem that an image is reflected on the ceiling or the like on the back side, and the designability is deteriorated.

上述の特許文献1には、透過型、反射型の両方に使用することができるスクリーンが提案されており、背面側からの光を透過することが可能である。しかし、この特許文献1には、透明性の向上に関する対策や、天井への映像の映り込みに対する対策に関してはなんら開示されていない。 The above-mentioned Patent Document 1 proposes a screen that can be used for both the transmissive type and the reflective type, and can transmit light from the back side. However, Patent Document 1 does not disclose any measures for improving transparency and measures for reflecting an image on the ceiling.

本発明の課題は、透明性が高く、かつ、天井への映像の映り込みを低減できる反射スクリーン、及び、これを備える映像表示装置を提供することである。 An object of the present invention is to provide a reflective screen having high transparency and capable of reducing the reflection of an image on the ceiling, and an image display device including the same.

本発明は、以下のような解決手段により、前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために、本発明の実施形態に対応する符号を付して説明するが、これに限定されるものではない。
第1の発明は、映像源から投射された映像光を反射して映像を表示し、かつ、透明性を有する反射スクリーンであって、光透過性を有する層であって、該反射スクリーンの厚み方向の背面側の面に、映像光が入射する第1の面(121a)とこれに対向する第2の面(121b)とを有する単位光学形状(121)が複数配列されて形成された光学形状層(12)と、前記単位光学形状の少なくとも前記第1の面の一部に形成され、入射した光の少なくとも一部を反射し、その他の光を透過する機能を有する反射層(13)と、該反射スクリーンの厚み方向において前記反射層よりも背面側に、光透過性を有し、前記単位光学形状の間の谷部を充填するように積層された第2光学形状層(14)と、を備え、光を拡散する機能を有する拡散粒子を含有する光拡散層を備えておらず、前記単位光学形状は、その表面に微細かつ不規則な凹凸形状を有し、前記反射層の少なくとも前記単位光学形状側の面は、前記凹凸形状に対応した凹凸形状を有し、該反射スクリーンの厚み方向において、前記反射層を含めた該反射スクリーンの背面側に、映像光に含まれる所定の偏光を吸収又は反射し、映像光の少なくとも一部が該反射スクリーンの背面側へ出射することを抑制する抜け光抑制層(15)を備え、前記第2光学形状層の屈折率は、前記光学形状層の屈折率と、同等である、又は、同等とみなせる程度の小さい屈折率差を有し、前記抜け光抑制層は、前記反射層を透過した前記所定の偏光を吸収し、それ以外の光を透過する機能を有する層であり、該反射スクリーンの厚み方向において前記反射層よりも背面側に設けられること、を特徴とする反射スクリーン(10)である。
第2の発明は、映像源から投射された映像光を反射して映像を表示し、かつ、透明性を有する反射スクリーンであって、光透過性を有する層であって、該反射スクリーンの厚み方向の背面側の面に、映像光が入射する第1の面(121a)とこれに対向する第2の面(121b)とを有する単位光学形状(121)が複数配列されて形成された光学形状層(12)と、前記単位光学形状の少なくとも前記第1の面の一部に形成され、入射した光の少なくとも一部を反射し、その他の光を透過する機能を有する反射層(23)と、該反射スクリーンの厚み方向において前記反射層よりも背面側に、光透過性を有し、前記単位光学形状の間の谷部を充填するように積層された第2光学形状層(14)と、を備え、光を拡散する機能を有する拡散粒子を含有する光拡散層を備えておらず、前記単位光学形状は、その表面に微細かつ不規則な凹凸形状を有し、前記反射層の少なくとも前記単位光学形状側の面は、前記凹凸形状に対応した凹凸形状を有し、該反射スクリーンの厚み方向において、前記反射層を含めた該反射スクリーンの背面側に、映像光に含まれる所定の偏光を吸収又は反射し、映像光の少なくとも一部が該反射スクリーンの背面側へ出射することを抑制する抜け光抑制層(23)を備え、前記第2光学形状層の屈折率は、前記光学形状層の屈折率と、同等である、又は、同等とみなせる程度の小さい屈折率差を有し、前記抜け光抑制層は、前記所定の偏光を反射し、それ以外の光を透過する機能を有する前記反射層(23)であること、を特徴とする反射スクリーン(20)である。
第3の発明は、第1の発明又は第2の発明の反射スクリーンにおいて、前記所定の偏光は、P偏光又はS偏光であること、を特徴とする反射スクリーン(10,20)である。
第4の発明は、第1の発明から第3の発明までのいずれかの反射スクリーンにおいて、前記光学形状層(12)は、前記単位光学形状(121)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有すること、を特徴とする反射スクリーン(10,20)である。
第5の発明は、第1の発明から第4の発明までのいずれかの反射スクリーン(10,20)と、前記反射スクリーンに対して、映像光として、前記所定の偏光を多く含む光、又は、前記所定の偏光を投射する映像源(LS)と、を備える映像表示装置(1)である。
The present invention solves the above problems by the following means. It should be noted that, for ease of understanding, reference numerals corresponding to the embodiments of the present invention will be given and described, but the present invention is not limited thereto.
A first aspect of the present invention is a reflective screen that reflects an image light projected from an image source to display an image and that has a transparency, and a layer having a light transmission property, and the thickness of the reflective screen. Formed by arranging a plurality of unit optical shapes (121) having a first surface (121a) on which image light is incident and a second surface (121b) facing the first surface (121a) on the surface on the back side in the direction. A shape layer (12) and a reflection layer ( 13 ) formed on at least a part of the first surface of the unit optical shape and having a function of reflecting at least a part of incident light and transmitting other light. And a second optical shape layer (14) that is light-transmissive and is laminated so as to fill a valley between the unit optical shapes on the back side of the reflection layer in the thickness direction of the reflection screen. And, without a light diffusing layer containing diffusing particles having a function of diffusing light, the unit optical shape has a fine and irregular uneven shape on the surface, At least the surface on the side of the unit optical shape has an uneven shape corresponding to the uneven shape, and in the thickness direction of the reflective screen, on the back side of the reflective screen including the reflective layer, a predetermined amount included in the image light. of the polarized absorption or reflection, exits light suppression layer suppressing at least a part of the image light is emitted to the rear side of the reflecting screen (15) Bei give a refractive index of the second optical shape layer, The refractive index of the optical shape layer is equivalent, or has a small refractive index difference that can be regarded as equivalent, the escaped light suppression layer absorbs the predetermined polarized light transmitted through the reflective layer, The reflective screen ( 10 ) is a layer having a function of transmitting light other than the above, and is provided on the back side of the reflective layer in the thickness direction of the reflective screen.
A second aspect of the present invention is a reflective screen that reflects image light projected from an image source to display an image and that is transparent, and that is a light-transmitting layer having a thickness of the reflective screen. Formed by arranging a plurality of unit optical shapes (121) having a first surface (121a) on which image light is incident and a second surface (121b) facing the first surface (121a) on the surface on the back side in the direction. A shape layer (12) and a reflection layer (23) formed on at least a part of the first surface of the unit optical shape and having a function of reflecting at least a part of incident light and transmitting other light. And a second optical shape layer (14) that is light-transmissive and is laminated so as to fill a valley between the unit optical shapes on the back side of the reflection layer in the thickness direction of the reflection screen. And, without a light diffusing layer containing diffusing particles having a function of diffusing light, the unit optical shape has a fine and irregular uneven shape on the surface, At least the surface on the side of the unit optical shape has an uneven shape corresponding to the uneven shape, and in the thickness direction of the reflective screen, on the back side of the reflective screen including the reflective layer, a predetermined amount included in the image light. Of the second optical shape layer, wherein the second optical shape layer has the above-mentioned light absorption suppressing layer (23) that absorbs or reflects the polarized light and suppresses at least a part of the image light from being emitted to the back side of the reflection screen. The refractive index of the optical shape layer is equivalent to or has a small difference in refractive index that can be regarded as equivalent, and the escaped light suppressing layer reflects the predetermined polarized light and transmits other light. The reflective screen (20) is characterized in that it is the reflective layer (23) having.
A third invention is the reflective screen (10, 20) in the reflective screen according to the first invention or the second invention , wherein the predetermined polarized light is P polarized light or S polarized light.
A fourth aspect of the present invention is the reflection screen according to any one of the first to third aspects, wherein the optical shape layer (12) is a circular Fresnel in which a plurality of the unit optical shapes (121) are concentrically arranged. A reflective screen (10, 20) having a lens shape.
A fifth aspect of the present invention is a reflection screen (10, 20) according to any one of the first to fourth aspects of the invention, and a light including a large amount of the predetermined polarized light as image light for the reflection screen, or An image display device (1) comprising: an image source (LS) that projects the predetermined polarized light.

本発明によれば、透明性が高く、かつ、天井への映像の映り込みを低減できる反射スクリーン、及び、これを備える映像表示装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a reflective screen having high transparency and capable of reducing the reflection of an image on the ceiling, and an image display device including the same.

第1実施形態の映像表示装置1を示す図である。It is a figure which shows the video display apparatus 1 of 1st Embodiment. 第1実施形態のスクリーン10の層構成を示す図である。It is a figure which shows the layer structure of the screen 10 of 1st Embodiment. 第1実施形態の第1光学形状層12を説明する図である。It is a figure explaining the 1st optical shape layer 12 of 1st Embodiment. 第1実施形態の抜け光抑制層15を説明する図である。It is a figure explaining the light leakage suppression layer 15 of 1st Embodiment. 第1実施形態のスクリーン10での映像光及び外光の様子を示す図である。It is a figure which shows the mode of the image light and external light on the screen 10 of 1st Embodiment. 第2実施形態のスクリーン20の層構成を示す図である。It is a figure which shows the layer structure of the screen 20 of 2nd Embodiment. 第2実施形態の反射層23を説明する図である。It is a figure explaining the reflective layer 23 of 2nd Embodiment.

以下、図面等を参照して、本発明の実施形態について説明する。なお、図1を含め、以下に示す各図は、模式的に示した図であり、各部の大きさ、形状は、理解を容易にするために、適宜誇張している。
本明細書中において、記載する各部材の寸法等の数値及び材料名等は、実施形態としての一例であり、これに限定されるものではなく、適宜選択して使用してよい。
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。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings and the like. It should be noted that each of the following drawings including FIG. 1 is a schematic view, and the size and shape of each portion are exaggerated as appropriate for easy understanding.
In the present specification, numerical values such as dimensions of respective members and material names described in the present specification are merely examples of the embodiment, and the present invention is not limited thereto and may be appropriately selected and used.
In the present specification, terms that specify a shape or a geometric condition, for example, terms such as parallel and orthogonal, have a strict meaning, and have a similar optical function, and can be regarded as parallel and orthogonal. It also includes the state with the error of.

本明細書中において、板、シート、フィルム等の言葉を使用しているが、これらは、一般的な使い方として、厚さの厚い順に、板、シート、フィルムの順で使用されており、本明細書中でもそれに倣って使用している。しかし、このような使い分けには、技術的な意味は無いので、これらの文言は、適宜置き換えることができるものとする。
本明細書中において、シート面とは、各シートにおいて、そのシート全体として見たときにおける、シートの平面方向となる面を示すものであるとする。なお、板面、フィルム面についても同様である。
In this specification, the terms plate, sheet, film, etc. are used, but as a general usage, these are used in the order of thickness, plate, sheet, film, in order. In the specification, it is used in a similar manner. However, since there is no technical meaning in such proper use, these words can be appropriately replaced.
In the present specification, the sheet surface refers to the surface of each sheet in the plane direction of the sheet when viewed as the entire sheet. The same applies to the plate surface and the film surface.

(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)では、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を側面から見た図である。
映像表示装置1は、スクリーン10、映像源LS等を有している。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スクリーンである。このスクリーン10の詳細に関しては、後述する。
本実施形態では、一例として、映像表示装置1は、室内用の透明板によるパーテーションに適用され、スクリーン10がその透明板に固定される例を挙げて説明する。なお、このような透明板としては、ガラス製や樹脂製等の透明性の高い板状の部材が用いられる。
(First embodiment)
FIG. 1 is a diagram showing a video display device 1 of the first embodiment. 1A is a perspective view of the video display device 1, and FIG. 1B is a view of the video display device 1 as viewed from the side.
The image display device 1 has a screen 10, an image source LS, and the like. The screen 10 of the present embodiment is a reflective screen that reflects the image light L projected from the image source LS and displays an image on the screen. Details of the screen 10 will be described later.
In the present embodiment, as an example, the image display device 1 is applied to a partition using a transparent plate for indoor use, and an example in which the screen 10 is fixed to the transparent plate will be described. As such a transparent plate, a highly transparent plate-shaped member such as glass or resin is used.

ここで、理解を容易にするために、図1を含め以下に示す各図において、適宜、XYZ直交座標系を設けて示している。この座標系では、スクリーン10の画面の水平方向(左右方向)をX方向、鉛直方向(上下方向)をY方向とし、スクリーン10の厚み方向をZ方向とする。スクリーン10の画面は、XY面に平行であり、スクリーン10の厚み方向(Z方向)は、スクリーン10の画面に直交する。
また、スクリーン10の映像源側の正面方向に位置する観察者O1から見て水平方向の右側に向かう方向を+X方向、鉛直方向の上側に向かう方向を+Y方向、厚み方向において背面側(裏面側)から映像源側に向かう方向を+Z方向とする。
さらに、以下の説明中において、画面上下方向、画面左右方向、厚み方向とは、特に断りが無い場合、このスクリーン10の使用状態における画面上下方向(鉛直方向)、画面左右方向(水平方向)、厚み方向(奥行き方向)であり、それぞれ、Y方向、X方向、Z方向に平行であるとする。
Here, in order to facilitate understanding, in each of the following drawings including FIG. 1, an XYZ orthogonal coordinate system is appropriately provided and shown. In this coordinate system, the horizontal direction (horizontal direction) of the screen 10 is the X direction, the vertical direction (vertical direction) is the Y direction, and the thickness direction of the screen 10 is the Z direction. The screen of the screen 10 is parallel to the XY plane, and the thickness direction (Z direction) of the screen 10 is orthogonal to the screen of the screen 10.
In addition, the direction toward the right side in the horizontal direction when viewed from the observer O1 located in the front direction on the image source side of the screen 10 is +X direction, the direction toward the upper side in the vertical direction is +Y direction, and the rear side (back side) in the thickness direction. ) Is the +Z direction.
Further, in the following description, the screen up-down direction, the screen left-right direction, and the thickness direction, unless otherwise specified, the screen up-down direction (vertical direction), the screen left-right direction (horizontal direction) in the usage state of the screen 10. It is a thickness direction (depth direction), and is assumed to be parallel to the Y direction, the X direction, and the Z direction, respectively.

映像源LSは、映像光Lをスクリーン10へ投影する映像投射装置であり、例えば、短焦点型のプロジェクタである。
この映像源LSは、映像表示装置1の使用状態において、スクリーン10の画面(表示領域)を正面方向(スクリーン面の法線方向)から見た場合に、スクリーン10の画面左右方向の中央であって、スクリーン10の画面よりも鉛直方向下方側に位置している。
映像源LSは、奥行き方向(Z方向)において、スクリーン10の表面からの距離が、従来のスクリーンの画面正面方向に位置する汎用プロジェクタに比べて大幅に近い位置から斜めに映像光Lを投影できる。したがって、従来の汎用プロジェクタに比べて、映像源LSは、スクリーン10までの投射距離が短く、投射された映像光Lがスクリーン10に入射する入射角度が大きく、入射角度の変化量(入射角度の最小値から最大値までの変化量)も大きい。
The image source LS is an image projection device that projects the image light L onto the screen 10, and is, for example, a short focus type projector.
The image source LS is the center of the screen 10 in the left-right direction when the screen (display area) of the screen 10 is viewed from the front direction (the normal direction of the screen surface) when the image display device 1 is in use. Thus, the screen 10 is located vertically below the screen.
The image source LS can project the image light L obliquely from the position where the distance from the surface of the screen 10 in the depth direction (Z direction) is much closer than that of a general-purpose projector located in the screen front direction of the conventional screen. .. Therefore, as compared with the conventional general-purpose projector, the image source LS has a shorter projection distance to the screen 10, a large incident angle at which the projected image light L is incident on the screen 10, and a change amount of the incident angle (incident angle The amount of change from the minimum value to the maximum value) is also large.

また、映像源LSが投射する映像光は、所定の偏光を多く含む光である。このような映像光を投射する映像源LSとしては、映像光の投射口等に偏光フィルタ等を設けたプロジェクタや、液晶プロジェクタ等が好適である。また、映像光は、所定の偏光を多く含む光に限らず、所定の偏光としてもよい。
本実施形態の映像源LSは、映像光の投射口に偏光フィルタが配置されたプロジェクタであり、スクリーン10の映像源側表面10aに対してP偏光を多く含む映像光を投射する。
The image light projected by the image source LS is light containing a large amount of predetermined polarized light. As the image source LS for projecting such image light, a projector in which a polarization filter or the like is provided in a projection port of the image light, a liquid crystal projector, or the like is suitable. Further, the image light is not limited to light containing a large amount of predetermined polarized light, and may be predetermined polarized light.
The image source LS of the present embodiment is a projector in which a polarization filter is arranged at the image light projection port, and projects image light containing a large amount of P-polarized light onto the image source side surface 10a of the screen 10.

ここで、映像光がP偏光を多く含む場合、映像光のスクリーン10への入射角度範囲を、P偏光の反射率がゼロとなるブリュースター角を考慮したものとすることにより、スクリーン10の映像源側表面10aにおける映像光の鏡面反射を抑制することができる。
即ち、映像源LSから投射された映像光のスクリーン10への入射角度をφとし、スクリーン10へ投射された映像光に含まれるP偏光の反射率がゼロとなる入射角度(ブリュースター角)をφb(°)とする場合、入射角度φを(φb−10)°以上85°以下の範囲に設定する。例えば、φb=60°である場合、入射角度φは、50〜85°の範囲となる。これにより、スクリーン10への入射角度φが大きい場合にも、スクリーン10の映像源側表面10aでの映像光の反射を低減でき、映像の明るさ、鮮明さの向上を図ることができ、かつ、映像源LSの設置位置等、投射系の設計の自由度を上げることができる。
この角度φb(ブリュースター角)は、スクリーン10の表面の材質により異なる。
Here, when the image light contains a large amount of P-polarized light, the angle of incidence of the image light on the screen 10 is set in consideration of the Brewster angle at which the reflectance of P-polarized light is zero, so that the image on the screen 10 is It is possible to suppress specular reflection of image light on the source-side surface 10a.
That is, the incident angle of the image light projected from the image source LS to the screen 10 is φ, and the incident angle (Brewster angle) at which the reflectance of P-polarized light contained in the image light projected onto the screen 10 becomes zero. In the case of φb (°), the incident angle φ is set in the range of (φb-10)° or more and 85° or less. For example, when φb=60°, the incident angle φ is in the range of 50 to 85°. Thereby, even when the incident angle φ on the screen 10 is large, the reflection of the image light on the image source side surface 10a of the screen 10 can be reduced, and the brightness and sharpness of the image can be improved, and The degree of freedom in designing the projection system such as the installation position of the image source LS can be increased.
The angle φb (Brewster angle) varies depending on the material of the surface of the screen 10.

なお、スクリーン10への入射角度φの範囲に関しては、スクリーン10の画面サイズや映像源LSの性能等に応じて、適宜設定してよく、ブリュースター角を考慮しない角度範囲を設定してもよい。ブリュースター角を考慮する場合、スクリーン10への映像光の入射角度φの範囲が、上述のようなP偏光の反射を効果的に低減できる入射角度範囲内に含まれる形態としてもよいし、P偏光の反射を効果的に低減できる入射角度範囲を含んでより大きな範囲としてもよい。また、入射角度φの範囲は、例えば、その下限値を15°程度とし、スクリーン表面での反射が生じやすい画面上方等の入射角度が大きい領域の一部等に、上述のP偏光の反射を効果的に低減できる入射角度範囲が含まれる形態等としてもよい。 The range of the incident angle φ on the screen 10 may be set appropriately according to the screen size of the screen 10, the performance of the image source LS, and the like, or an angle range that does not consider the Brewster angle may be set. .. When considering the Brewster angle, the range of the incident angle φ of the image light on the screen 10 may be included in the range of the incident angle that can effectively reduce the reflection of P-polarized light as described above, or P A larger range may be included including the incident angle range in which the reflection of polarized light can be effectively reduced. Further, the range of the incident angle φ is, for example, a lower limit value of about 15°, and the above-mentioned P-polarized light is reflected in a part of a region where the incident angle is large such as above the screen where reflection is likely to occur on the screen surface. It is also possible to adopt a form that includes an incident angle range that can be effectively reduced.

スクリーン10は、映像源LSが投射した映像光Lを映像源側(+Z側)の正面方向に位置する観察者O1側へ向けて反射して、観察者O1に映像を表示でき、かつ、スクリーン10の向こう側の景色を観察できる透明性を有する半透過型の反射スクリーンである。
スクリーン10の画面(表示領域)は、使用状態において、観察者O1側から見て長辺方向が画面左右方向となる略矩形状である。また、スクリーン10は、その画面サイズが対角40〜100インチ程度であり、画面の横縦比が16:9である。
なお、これに限らず、スクリーン10は、例えば、観察者O1側から見た形状を他の形状としてもよいし、その画面サイズを40インチ以下の大きさとしてもよく、使用目的や使用環境等に応じて、その大きさや形状は適宜選択できるものとする。
The screen 10 reflects the image light L projected by the image source LS toward the observer O1 side located in the front direction of the image source side (+Z side) and can display the image on the observer O1. It is a semi-transmissive reflective screen having transparency that allows the scenery on the other side of 10 to be observed.
The screen (display area) of the screen 10 has a substantially rectangular shape in which the long side direction is the horizontal direction of the screen when viewed from the observer O1 side in the use state. Further, the screen 10 has a screen size of about 40 to 100 inches diagonally and a screen aspect ratio of 16:9.
Not limited to this, the screen 10 may have, for example, a shape viewed from the observer O1 side, or the screen size may be 40 inches or less. The size and shape can be appropriately selected according to the above.

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(b)等に示すように、その背面側に光透過性を有する接合層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、光透過性を有し、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。本実施形態の支持板50は、室内用パーテーションのガラス製の透明板ある。
なお、これに限らず、スクリーン10は、不図示の枠部材等によってその四辺等が支持され、その平面性を維持する形態としてもよい。
Generally, the screen 10 is a laminated body of thin layers made of resin, etc., and often does not have sufficient rigidity to maintain flatness by itself. Therefore, as shown in FIG. 1B, the screen 10 of the present embodiment is integrally joined (or partially fixed) to the support plate 50 via the light-transmissive joining layer 51 on the back side thereof, The flatness of the screen is maintained.
The support plate 50 is a flat plate-shaped member having optical transparency and high rigidity, and a plate-shaped member made of resin such as acrylic resin or PC (polycarbonate) resin or glass can be used. The support plate 50 of this embodiment is a glass transparent plate for an indoor partition.
The screen 10 is not limited to this, and the screen 10 may have a configuration in which the four sides thereof are supported by a frame member or the like (not shown) and the planarity thereof is maintained.

図2は、第1実施形態のスクリーン10の層構成を示す図である。図2では、スクリーン10の画面中央(画面の幾何学的中心)となる点A(図1参照)を通り、画面上下方向(Y方向)に平行であって、スクリーン面に直交(Z方向に平行)する断面の一部を拡大して示している。なお、図2では、スクリーン10のみを示し、支持板50等は省略して示している。
図3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3では、第1光学形状層12を背面側(−Z側)から見た図であり、理解を容易にするために、反射層13等を省略して示している。
スクリーン10は、図2に示すように、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、抜け光抑制層15等を備えている。
FIG. 2 is a diagram showing a layer structure of the screen 10 of the first embodiment. In FIG. 2, a point A (see FIG. 1), which is the center of the screen of the screen 10 (the geometric center of the screen), passes through, is parallel to the vertical direction of the screen (Y direction), and is orthogonal to the screen surface (in the Z direction). A part of the cross section (parallel) is enlarged and shown. Note that, in FIG. 2, only the screen 10 is shown, and the support plate 50 and the like are omitted.
FIG. 3 is a diagram illustrating the first optical shape layer 12 of the first embodiment. In FIG. 3, the first optical shape layer 12 is viewed from the back side (−Z side), and the reflection layer 13 and the like are omitted for easy understanding.
As shown in FIG. 2, the screen 10 includes a base material layer 11, a first optical shape layer 12, a reflective layer 13, and a second optical shape in this order from the image source side (+Z side) in the thickness direction (Z direction). The layer 14 and the light leakage suppression layer 15 are provided.

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。スクリーン10の映像源側表面10aでの映像光に含まれるP偏光の反射をより効果的に抑制する場合には、基材層11は、TAC樹脂製やアクリル樹脂製、PC樹脂製のシート状の部材が好適である。
また、基材層11は、そのリタデーションが約200nm以下とすることが好ましく、100nm以下とすることがより好ましい。
基材層11は、スクリーン10の画面サイズ等に応じてその厚さを適宜設定してよい。
The base material layer 11 is a light-transmissive sheet-like member, and the first optical shape layer 12 is integrally formed on the back surface side (−Z side) thereof. The base material layer 11 is a base material (base) for forming the first optical shape layer 12.
The base material layer 11 is made of, for example, a polyester resin such as PET (polyethylene terephthalate) having high light transmittance, an acrylic resin, a styrene resin, an acrylic/styrene resin, a PC (polycarbonate) resin, an alicyclic polyolefin resin, or a TAC (triester). Acetyl cellulose) resin or the like. In order to more effectively suppress reflection of P-polarized light included in the image light on the image source side surface 10a of the screen 10, the base material layer 11 is a sheet of TAC resin, acrylic resin, or PC resin. Members are preferred.
The base layer 11 preferably has a retardation of about 200 nm or less, more preferably 100 nm or less.
The thickness of the base material layer 11 may be appropriately set depending on the screen size of the screen 10.

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3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。即ち、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、その背面側に有している。
本実施形態では、図3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背面側から見たときに、点Cは、画面左右方向の中央であって画面外下方に位置しており、点Cと点Aとは、同一直線上に位置している。
The first optical shape layer 12 is a light-transmitting layer formed on the back surface side (−Z side) of the base material layer 11. A plurality of unit optical shapes (unit lenses) 121 are arranged and provided on the back surface side (−Z side) of the first optical shape layer 12.
As shown in FIG. 3, the unit optical shape 121 is a partial shape of a perfect circle (arcuate shape), and a plurality of unit optical shapes 121 are arranged concentrically around a point C located outside the screen (display area) of the screen 10. ing. That is, the first optical shape layer 12 has a circular Fresnel lens shape having a so-called offset structure with the point C as the center (Fresnel center) on the back side thereof.
In the present embodiment, as shown in FIG. 3, when the first optical shape layer 12 is viewed from the rear side in the normal direction of the screen surface, the point C is located at the center in the left-right direction of the screen and below the outside of the screen. The point C and the point A are located on the same straight line.

単位光学形状121は、図2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、これに対向する第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. 2, the unit optical shape 121 is parallel to the direction (Z direction) orthogonal to the screen surface, and the cross-sectional shape in a cross section parallel to the arrangement direction of the unit optical shapes 121 is a substantially triangular shape. ..
The unit optical shape 121 is convex on the back side (−Z side), and has a first slope (lens surface) 121a on which the image light is incident and a second slope (non-lens surface) 121b facing the first slope. ing. In one unit optical shape 121, the first slope 121a is located above the second slope 121b (+Y side) with the vertex t interposed therebetween.

第1斜面121aがスクリーン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。
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している。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、高さ等が不規則である。
The angle formed by the first inclined surface 121a and the surface parallel to the screen surface is θ1. The angle formed by the second inclined surface 121b and the surface parallel to the screen surface is θ2. The angles θ1 and θ2 satisfy the relationship of θ2>θ1.
The first inclined surface 121a and the second inclined surface 121b of the unit optical shape 121 have fine irregular irregular shapes. The fine concavo-convex shape is formed by arranging convex shapes and concave shapes irregularly in a two-dimensional direction, and the convex shapes and concave shapes have irregular sizes, shapes, heights, and the like.

単位光学形状121の配列ピッチは、P1であり、単位光学形状121の高さ(厚み方向における頂点tから単位光学形状121間の谷底となる点vまでの寸法)は、h1である。
理解を容易にするために、図2では、単位光学形状121の配列ピッチP1、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P1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。
また、角度θ1,θ2、配列ピッチP1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。例えば、単位光学形状121の配列方向に沿って、配列ピッチP1や角度θ1等が変化する形態としてもよい。
The arrangement pitch of the unit optical shapes 121 is P1, and the height of the unit optical shapes 121 (the dimension from the vertex t in the thickness direction to the point v that is the valley bottom between the unit optical shapes 121) is h1.
For ease of understanding, FIG. 2 shows an example in which the arrangement pitch P1 of the unit optical shapes 121 and the angles θ1 and θ2 are constant in the arrangement direction of the unit optical shapes 121. However, in the unit optical shape 121 of the present embodiment, the arrangement pitch P1 is actually constant, but the angle θ1 gradually increases as the distance from the point C, which is the Fresnel center, in the arrangement direction of the unit optical shape 121. ..
The angles θ1 and θ2, the array pitch P1, and the like are the projection angle of the image light from the image source LS (the incident angle of the image light to the screen 10), the size of the pixels of the image source LS, and the screen 10. It may be appropriately set according to the screen size, the refractive index of each layer, and the like. For example, the arrangement pitch P1 and the angle θ1 may be changed along the arrangement direction of the unit optical shapes 121.

なお、本実施形態では、第1光学形状層12の背面側の面には、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121が画面左右方向(X方向)を長手方向とし、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、柱状の単位プリズムが、画面左右方向(X方向)を長手方向とし、画面上下方向(Y方向)に複数された形態としてもよい。 In the present embodiment, the example in which the circular Fresnel lens shape is formed on the back surface of the first optical shape layer 12 is shown, but the present invention is not limited to this, and the back surface side of the first optical shape layer 12 is not limited to this. A linear Fresnel lens shape may be formed on the surface in which the unit optical shapes 121 are arranged in the screen vertical direction (Y direction) with the screen horizontal direction (X direction) as the longitudinal direction. Further, a plurality of columnar unit prisms may be provided in the vertical direction (Y direction) of the screen with the horizontal direction of the screen (X direction) as the longitudinal direction.

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を構成する樹脂として、紫外線硬化型樹脂を例に挙げて説明するが、これに限らず、例えば、電子線硬化型樹脂等の他の電離放射線硬化型樹脂により形成してもよい。
The first optical shape layer 12 is formed of a UV-curable resin such as urethane acrylate series, polyester acrylate series, epoxy acrylate series, polyether acrylate series, polythiol series, and butadiene acrylate series having high light transmittance.
In the present embodiment, as the resin forming the first optical shape layer 12, an ultraviolet curable resin will be described as an example, but the present invention is not limited to this and, for example, other ionizing radiation such as an electron beam curable resin. It may be formed of a curable resin.

反射層13は、単位光学形状121上(第1斜面121a及び第2斜面121b上)に形成されている。この反射層13は、入射した光の一部を反射し、その他を透過する半透過型の反射層、いわゆるハーフミラーである。
前述のように、第1斜面121a及び第2斜面121b(単位光学形状121の表面)には、微細な凹凸形状が形成されており、反射層13は、この微細な凹凸形状に追従して形成され、かつ、単位光学形状121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成膜されている。したがって、反射層13の映像源側の面(第1光学形状層12側の面)と、背面側の面(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。
この反射層13は、入射した光の一部を反射面の微細な凹凸形状により拡散して反射し、反射しない他の光を拡散しないで透過するという機能を有する。
The reflective layer 13 is formed on the unit optical shape 121 (on the first slope 121a and the second slope 121b). The reflective layer 13 is a semi-transmissive reflective layer that reflects a part of incident light and transmits the other, that is, a so-called half mirror.
As described above, the fine sloped shapes are formed on the first slope 121a and the second slope 121b (the surface of the unit optical shape 121), and the reflective layer 13 is formed following these fine sloped shapes. The film is also formed on the surface opposite to the unit optical shape 121 side while maintaining the fine and irregular uneven shape. Therefore, the surface on the image source side (the surface on the first optical shape layer 12 side) and the surface on the rear surface side (the surface on the second optical shape layer 14 side) of the reflective layer 13 have fine and irregular uneven shapes. It has a matte surface (rough surface).
The reflective layer 13 has a function of diffusing and reflecting a part of the incident light by the fine unevenness of the reflecting surface and transmitting other light that is not reflected without diffusing.

また、反射層13の反射率及び透過率は、所望する光学性能に合わせて適宜に設定できるが、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、太陽光等の外界からの光)を良好に透過させる観点から、透過率が30〜80%程度、反射率が5〜60%程度の範囲であることが望ましい。 Further, the reflectance and the transmittance of the reflective layer 13 can be appropriately set according to the desired optical performance, but the image light is reflected favorably, and the light other than the image light (for example, from the outside world such as sunlight). From the viewpoint of favorably transmitting (light), the transmittance is preferably in the range of 30 to 80% and the reflectance is preferably in the range of 5 to 60%.

本実施形態の反射層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、数10Å程度である。
反射層13は、これに限らず、例えば、上述のような光反射性の高い金属をスパッタリングして形成してもよいし、誘電体多層膜を蒸着したり、スパッタリングしたりすることにより形成されてもよい。また、反射層13の厚さは、その材質や所望する光学性能等によって適宜設定してよい。
本実施形態の反射層13は、アルミニウムを蒸着することにより形成されており、反射層13のみでの反射率が約15%、透過率が約50%のハーフミラー状である。
The reflective layer 13 of the present embodiment is formed of a metal having high light reflectivity, such as aluminum, silver, nickel, etc., and its thickness is about several tens of liters.
The reflective layer 13 is not limited to this, and may be formed by sputtering a metal having high light reflectivity as described above, or may be formed by depositing a dielectric multilayer film or by sputtering. May be. Further, the thickness of the reflective layer 13 may be appropriately set depending on its material, desired optical performance, and the like.
The reflective layer 13 of the present embodiment is formed by vapor-depositing aluminum, and has a half mirror shape in which the reflectance of only the reflective layer 13 is about 15% and the transmittance is about 50%.

第2光学形状層14は、第1光学形状層12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充填され、第1光学形状層12の背面側(−Z側)の面を平坦化している。この第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る。また、このような第2光学形状層14を設けることにより、スクリーン10の背面側に抜け光抑制層15等を積層しやすくなり、また、スクリーン10の支持板50等への接合も容易となる。
The second optical shape layer 14 is a layer having optical transparency provided on the back surface side (−Z side) of the first optical shape layer 12.
The second optical shape layer 14 is filled so as to fill the valleys between the unit optical shapes 121, and the back surface side (−Z side) of the first optical shape layer 12 is flattened. The image source side (+Z side) surface of the second optical shape layer 14 is formed by arranging a plurality of substantially reverse shapes of the unit optical shapes 121 of the first optical shape layer 12.
By providing such a second optical shape layer 14, the reflection layer 13 can be protected. Further, by providing such a second optical shape layer 14, it becomes easy to stack the light escape suppression layer 15 and the like on the back side of the screen 10, and also it becomes easy to bond the screen 10 to the support plate 50 and the like. ..

第2光学形状層14の屈折率は、第1光学形状層12と略同等(同等とみなせる程度に小さい屈折率差を有している状態)であることが好ましく、同等であることが望ましい。また、第2光学形状層14は、前述の第1光学形状層12と同じ樹脂を用いて形成してもよいし、異なる樹脂を用いて形成してもよい。
本実施形態の第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により形成されている。
The refractive index of the second optical shape layer 14 is preferably substantially the same as that of the first optical shape layer 12 (a state in which the refractive index difference is small enough to be considered equivalent), and is preferably the same. Further, the second optical shape layer 14 may be formed by using the same resin as the above-mentioned first optical shape layer 12 or may be formed by using a different resin.
The second optical shape layer 14 of the present embodiment is formed of the same ultraviolet curable resin as the first optical shape layer 12.

図4は、第1実施形態の抜け光抑制層15を説明する図である。図4では、図2に示すスクリーン10の断面における抜け光抑制層15のみを示している。
抜け光抑制層15は、第2光学形状層14よりも背面側に設けられた層であり、所定の偏光を透過し、それ以外の光を吸収する機能を有する。このような抜け光抑制層15としては、偏光板を用いることができる。
本実施形態の映像源LSは、スクリーン10の映像源側表面10aに対してP偏光を多く含む映像光を投射している。また、抜け光抑制層15は、図4に示すように、P偏光を吸収し、S偏光を透過する機能を有している。したがって、反射層13で反射せずに反射層13を透過した映像光に含まれるP偏光は、抜け光抑制層15で吸収される。映像光に含まれるS偏光は、抜け光抑制層15を透過するが、その光量は少ない。
また、映像光以外の太陽光等の外光に含まれるP偏光は、抜け光抑制層15で吸収され、外光に含まれるS偏光は、抜け光抑制層15を透過する。そのため、外光は、その光量の半分程度がこのスクリーン10を透過する。
FIG. 4 is a diagram illustrating the light leakage suppression layer 15 of the first embodiment. In FIG. 4, only the light leakage suppression layer 15 in the cross section of the screen 10 shown in FIG. 2 is shown.
The light escape suppression layer 15 is a layer provided on the back side of the second optical shape layer 14, and has a function of transmitting predetermined polarized light and absorbing other light. A polarizing plate can be used as the light leakage suppressing layer 15.
The image source LS of this embodiment projects image light containing a large amount of P-polarized light onto the image source side surface 10a of the screen 10. Further, the light escape suppression layer 15 has a function of absorbing P-polarized light and transmitting S-polarized light, as shown in FIG. Therefore, the P-polarized light included in the image light transmitted through the reflective layer 13 without being reflected by the reflective layer 13 is absorbed by the light leakage suppressing layer 15. The S-polarized light included in the image light passes through the light escape suppression layer 15, but the amount of light is small.
Further, P-polarized light included in external light such as sunlight other than the image light is absorbed by the escaped light suppression layer 15, and S-polarized light included in external light is transmitted through the escaped light suppression layer 15. Therefore, about half of the amount of outside light passes through the screen 10.

なお、本実施形態では、スクリーン10は、抜け光抑制層15の背面側の面に接合層51を介して支持板50が一体に積層された形態となっており、抜け光抑制層15がスクリーンの最も背面側に位置する形態とした。しかし、これに限らず、抜け光抑制層15の背面側に、さらに、スクリーン10の背面側の表面を保護する不図示の保護層等を設けてもよい。 In addition, in the present embodiment, the screen 10 has a form in which the support plate 50 is integrally laminated on the back surface of the light leakage suppression layer 15 with the bonding layer 51 interposed therebetween. The shape is located on the rearmost side. However, the present invention is not limited to this, and a protective layer or the like (not shown) that protects the rear surface of the screen 10 may be provided on the rear surface of the light leakage suppression layer 15.

上述のように、本実施形態のスクリーン10は、光を拡散する作用を有する拡散粒子等の拡散材を含有した光拡散層を備えておらず、拡散作用を有するのは、反射層13の表面の微細凹凸形状のみである。 As described above, the screen 10 of the present embodiment does not include the light diffusing layer containing the diffusing material such as diffusing particles having the action of diffusing light, and the diffusing action is caused by the surface of the reflective layer 13. Only the fine concavo-convex shape of.

図5は、第1実施形態のスクリーン10での映像光及び外光の様子を示す図である。図5では、図2に示す断面と同様の断面(単位光学形状121の配列方向(Y方向)及びスクリーンの厚み方向(Z方向)に平行な断面)の一部を拡大して示している。また、図5では、理解を容易にするために、基材層11と第1光学形状層12との界面、第1光学形状層12と反射層13との界面、反射層13と第2光学形状層14との界面、第2光学形状層14と抜け光抑制層15との界面における屈折率差はないものとして示している。
スクリーン10の下方に位置する映像源LSから投射され、スクリーン10に入射したP偏光を多く含む映像光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、観察者O1側へ出射する。
FIG. 5 is a diagram showing a state of image light and external light on the screen 10 of the first embodiment. In FIG. 5, a part of a cross section similar to the cross section shown in FIG. 2 (a cross section parallel to the arrangement direction of the unit optical shapes 121 (Y direction) and the thickness direction of the screen (Z direction)) is enlarged. Further, in FIG. 5, in order to facilitate understanding, an interface between the base material layer 11 and the first optical shape layer 12, an interface between the first optical shape layer 12 and the reflection layer 13, a reflection layer 13 and the second optical shape layer 13 are shown. It is shown that there is no difference in the refractive index at the interface between the shape layer 14 and the interface between the second optical shape layer 14 and the light escape suppression layer 15.
Of the image light L1 that is projected from the image source LS located below the screen 10 and is incident on the screen 10 and contains a large amount of P-polarized light, a part of the image light L2 is incident on the first inclined surface 121a of the unit optical shape 121. Then, the light is diffusely reflected by the reflective layer 13 and emitted to the observer O1 side.

第1斜面121aに入射した映像光のうち、反射層13で反射しなかった一部の映像光L3に含まれるP偏光は、反射層13を透過して背面側へ進み、抜け光抑制層15によって吸収される。また、図示しないが、映像光L3に含まれるS偏光は、抜け光抑制層15を透過してスクリーン10の背面側から出射するが、その光量は少ない。
したがって、反射層13を透過した映像光が、スクリーン10の背面側から上方へ出射し、背面側のスクリーン10の近傍の天井等に到達して生じる映像の映り込みを低減できる。
Of the image light incident on the first inclined surface 121a, the P-polarized light included in a part of the image light L3 that has not been reflected by the reflective layer 13 passes through the reflective layer 13 and travels to the rear side, and the light leakage suppression layer 15 Absorbed by Although not shown, the S-polarized light included in the image light L3 is transmitted through the light leakage suppression layer 15 and emitted from the back side of the screen 10, but the amount of light is small.
Therefore, it is possible to reduce the reflection of the image that is generated when the image light transmitted through the reflective layer 13 is emitted upward from the back side of the screen 10 and reaches the ceiling or the like near the screen 10 on the back side.

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、スクリーン10の映像源側表面10aで反射するが、スクリーン10上方へ向かうので、観察者O1の映像の視認の妨げにはならない。また、このような、スクリーン10の映像源側表面10aで反射する映像光L4は、P偏光を多く含む映像光を用い、映像光のスクリーン10への入射角度を、ブリュースター角を考慮して設定することにより、効率よく低減できる。
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2参照)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 addition, although a part of the image light L4 projected from the image source LS is reflected by the image source side surface 10a of the screen 10, the image light L4 is directed to the upper side of the screen 10 so that the image of the observer O1 can be visually recognized. It does not hinder. The image light L4 reflected by the image-source-side surface 10a of the screen 10 is image light containing a large amount of P-polarized light, and the incident angle of the image light on the screen 10 is considered in consideration of Brewster's angle. By setting, it can be efficiently reduced.
In the present embodiment, the image light L1 is projected from below the screen 10, and the angle θ2 (see FIG. 2) is larger than the incident angle of the image light at each point of the screen 10 in the vertical direction of the screen. The light does not directly enter the second slope 121b, and the second slope 121b has almost no influence on the reflection of the image light.

次に、背面側(−Z側)又は映像源側(+Z側)からスクリーン10に入射する映像光以外の太陽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に映像源側上方から入射する外光G1のうち、一部の外光G2は、スクリーン10の表面で反射して、スクリーン下方へ向かい、観察者O2には届かない。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、一部がスクリーン10の映像源側(+Z側)の表面で全反射してスクリーン10内下方へ向かい、減衰する。
また、スクリーン10に映像源側上方から入射し、反射層13を透過する外光G4は、背面側へ向かい、抜け光抑制層15に入射する。そして、外光G4に含まれるP偏光は吸収され、S偏光は背面側からスクリーン下方へ出射し、観察者O2には届かない。
Next, light (hereinafter, referred to as “external light”) from the outside world such as sunlight other than the image light incident on the screen 10 from the back side (−Z side) or the image source side (+Z side) will be described.
As shown in FIG. 5, of the external light G1 incident on the screen 10 from above the image source side, a part of the external light G2 is reflected on the surface of the screen 10 and heads toward the lower side of the screen to the observer O2. Not reach. Further, a part of the external light G3 of the external light G1 is reflected by the reflective layer 13, a part of the external light G3 is emitted to the lower side of the screen 10, and a part of the external light G3 is entirely on the image source side (+Z side) surface of the screen 10. It reflects and travels downward in the screen 10 and is attenuated.
In addition, the external light G4 that enters the screen 10 from above the image source side and that passes through the reflective layer 13 travels toward the back surface side and enters the light leakage suppression layer 15. Then, the P-polarized light included in the external light G4 is absorbed, and the S-polarized light is emitted from the back side to the lower side of the screen and does not reach the observer O2.

スクリーン10に背面側上方から入射する外光G5のうち、一部の外光G6は、スクリーン10の表面で反射して、スクリーン下方へ向かい、観察者O2には届かない。また、スクリーン10に入射した外光G5に含まれるP偏光は、抜け光抑制層15によって吸収される。また、外光G5に含まれるS偏光は、抜け光抑制層15を透過し、反射層13で反射して、スクリーン10の背面側上方へ出射したり(外光G7)、反射層13を透過してスクリーン10の映像源側下方へ出射したり(外光G8)、像源側の表面で全反射して、スクリーン内部下方側へ向かい、減衰したりする。
したがって、スクリーン10に映像源側又は背面側から入射する外光が観察者O1に届いて、映像のコントラストが低下することを大幅に改善できる。
Of the external light G5 that is incident on the screen 10 from above the back side, a part of the external light G6 is reflected by the surface of the screen 10 toward the lower side of the screen and does not reach the observer O2. Further, the P-polarized light included in the external light G<b>5 that has entered the screen 10 is absorbed by the escaped light suppression layer 15. The S-polarized light included in the external light G5 passes through the light leakage suppression layer 15, is reflected by the reflective layer 13, and is emitted to the upper back side of the screen 10 (external light G7) or transmitted through the reflective layer 13. Then, the light is emitted downward to the image source side of the screen 10 (outside light G8), or is totally reflected by the surface on the image source side, and is attenuated toward the lower side inside the screen.
Therefore, it is possible to remarkably reduce that the external light incident on the screen 10 from the image source side or the rear side reaches the observer O1 and the contrast of the image is lowered.

また、スクリーン10への入射角度が0°近傍等となるような入射角度の小さい外光G9,G10は、外光G9,G10に含まれるP偏光は抜け光抑制層によって吸収され、S偏光は抜け光抑制層15を透過する。そのため、このような外光は、その光量の半分程度がこのスクリーン10を透過する。このとき、スクリーン10は、拡散粒子を含有する拡散材等を含有していないので、このスクリーン10を透過する外光G9,G10のP偏光成分は、拡散されない。
したがって、観察者O1,O2が、スクリーン10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。
Further, external light G9, G10 having a small incident angle such that the incident angle on the screen 10 is close to 0° or the like, the P-polarized light contained in the external light G9, G10 is absorbed by the escape light suppressing layer, and the S-polarized light is It passes through the light leakage suppression layer 15. Therefore, about half of the amount of such external light passes through the screen 10. At this time, since the screen 10 does not contain a diffusing material containing diffusing particles or the like, the P-polarized component of the external light G9, G10 that passes through the screen 10 is not diffused.
Therefore, when the observers O1 and O2 observe the scenery on the other side of the screen 10 through the screen 10, the scenery on the other side of the screen 10 does not become blurred or bleeds white and has high transparency. Can be observed.

従来の光を拡散する作用を有する拡散粒子を含有する光拡散層を備えた半透過型の反射スクリーンでは、映像光は、反射層での反射前後の2回拡散されるので、良好な視野角が得られる一方で映像の解像度が低下するという問題がある。また、拡散粒子によって外光も拡散されるため、スクリーンの向こう側の景色がぼやけたり、白くにじんだりして観察される。 In a conventional semi-transmissive reflective screen having a light diffusing layer containing diffusing particles having a function of diffusing light, the image light is diffused twice before and after being reflected by the reflecting layer, resulting in a good viewing angle. However, there is a problem that the resolution of the image is reduced. In addition, since the external light is also diffused by the diffusing particles, the scenery on the other side of the screen is obscured or bleeding white is observed.

しかし、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、反射層13を透過する光は拡散されない。したがって、本実施形態のスクリーン10は、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。
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、−Z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越しに映像源側(+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。
However, the screen 10 of the present embodiment does not have a diffusing effect except that the surface of the reflective layer 13 has fine irregular irregular shapes, and the image light is diffused only when reflected. Further, in the screen 10 of the present embodiment, only the light reflected by the reflective layer 13 is diffused, and the light transmitted through the reflective layer 13 is not diffused. Therefore, the screen 10 of the present embodiment can display an image having a good viewing angle and resolution, and the view on the other side of the screen 10 is not visually blurred or blurred to the observer O1. Therefore, high transparency can be realized.
Further, in the screen 10 of the present embodiment, the observer O1 can partially view the scenery on the other side (back side, -Z side) of the screen 10 even when the image light is projected on the screen 10. It is possible. Further, on the screen 10, the observer O2 located on the back side can satisfactorily view the view on the image source side (+Z side) through the screen 10 with high transparency regardless of whether or not the image light is projected. can do.

さらに、仮に、スクリーン10が抜け光抑制層15を備えておらず、映像源LSが所定の偏光を映像光として照射しない場合、反射層13で反射せずに透過した映像光の一部は、スクリーン10の背面側からスクリーン10の上方へ出射する。このとき、スクリーン10の画面上部の反射層13を透過した映像光は、スクリーン10背面側の天井に到達しやすく、天井に映像が映り込んで、意匠性の低下を招くという問題があった。このような天井への映像の映り込みは、スクリーン10が大画面である場合には、特に生じやすい。 Further, if the screen 10 does not include the light leakage suppression layer 15 and the image source LS does not radiate a predetermined polarized light as image light, a part of the image light transmitted without being reflected by the reflective layer 13 is: The light is emitted from the back side of the screen 10 to above the screen 10. At this time, there is a problem that the image light transmitted through the reflective layer 13 on the upper part of the screen of the screen 10 easily reaches the ceiling on the back side of the screen 10, and the image is reflected on the ceiling, resulting in deterioration of design. Such image reflection on the ceiling is particularly likely to occur when the screen 10 is a large screen.

しかし、本実施形態のスクリーン10では、映像源LSが投射する映像光は、P偏光を多く含む光であり、抜け光抑制層15はP偏光を吸収し、S偏光を透過するので、反射層13を透過した映像光を効果的に吸収し、上述のような天井への映像の映り込みを大幅に改善できる。また、抜け光抑制層15は、S偏光を透過するので、スクリーン10の透明性を維持できる。
また、本実施形態のスクリーン10では、抜け光抑制層15は、スクリーン10へ入射角0°近傍等の小さな入射角度で入射する光(例えば、図5に示す外光G9,G10)は、その光量の半分程度を透過するので、観察者O1,O2がスクリーン10を通してスクリーンの向こう側の景色等を視認する際に十分な透明性を維持できる。
また、本実施形態のスクリーン10では、スクリーン10の背面側上方から入射する太陽光や照明光等の不要な外光が観察者O1に届かず、映像のコントラストを向上させ、良好な映像を表示できる。
However, in the screen 10 of the present embodiment, the image light projected by the image source LS is light containing a large amount of P-polarized light, and the light escape suppression layer 15 absorbs P-polarized light and transmits S-polarized light, so the reflection layer The image light that has passed through 13 can be effectively absorbed, and the reflection of the image on the ceiling as described above can be significantly improved. Further, since the escaped light suppressing layer 15 transmits S-polarized light, the transparency of the screen 10 can be maintained.
In addition, in the screen 10 of the present embodiment, the light escape suppression layer 15 causes the light incident on the screen 10 at a small incident angle such as an incident angle of about 0° (for example, external light G9 and G10 shown in FIG. Since about half of the amount of light is transmitted, sufficient transparency can be maintained when the viewers O1 and O2 visually recognize the scenery on the other side of the screen through the screen 10.
In addition, in the screen 10 of the present embodiment, unnecessary external light such as sunlight or illumination light incident from above the back side of the screen 10 does not reach the observer O1 to improve the contrast of the image and display a good image. it can.

また、本実施形態のように、映像源LSがP偏光を多く含む光を映像光として斜めに投射する形態とする場合には、スクリーン10への映像光の入射角度範囲を、前述のようにブリュースター角を考慮して設定することにより、スクリーン10の表面における鏡面反射を抑制することができ、映像の明るさ、鮮明さの向上を図ることができ、かつ、映像源LSの設置位置等、投射系の設計の自由度を上げることができる。 In the case where the image source LS projects the light including a large amount of P-polarized light as the image light obliquely as in the present embodiment, the incident angle range of the image light on the screen 10 is set as described above. By setting the Brewster angle in consideration, specular reflection on the surface of the screen 10 can be suppressed, the brightness and clarity of the image can be improved, and the installation position of the image source LS and the like. The degree of freedom in designing the projection system can be increased.

なお、上述の第1実施形態では、映像源LSが、P偏光を多く含む光を映像光として投射し、抜け光抑制層15が、S偏光を透過し、P偏光を吸収する例を挙げて説明した。しかし、これに限らず、例えば、映像源LSが、S偏光を多く含む光を映像光として投射し、抜け光抑制層15がS偏光を吸収し、P偏光を透過する機能を有する形態としてもよい。 In the first embodiment described above, the image source LS projects light including a large amount of P-polarized light as image light, and the light escape suppression layer 15 transmits S-polarized light and absorbs P-polarized light. explained. However, the present invention is not limited to this. For example, the image source LS may project light including a large amount of S-polarized light as image light, and the escape light suppression layer 15 may absorb S-polarized light and transmit P-polarized light. Good.

(第2実施形態)
図6は、第2実施形態のスクリーン20の層構成を示す図である。図6では、前述の図2に示すスクリーン10の断面に相当するスクリーン20の断面を示している。
第2実施形態のスクリーン20は、前述の第1実施形態に示した抜け光抑制層15を備えておらず、かつ、反射層23が前述の第1実施形態の反射層13とは異なる点以外は、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同一の符号を付して、重複する説明を適宜省略する。
本実施形態のスクリーン20は、基材層11、第1光学形状層12、反射層23、第2光学形状層14、保護層25を備えている。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、スクリーン10に代えて使用可能である。
(Second embodiment)
FIG. 6 is a diagram showing a layer structure of the screen 20 of the second embodiment. FIG. 6 shows a cross section of the screen 20 corresponding to the cross section of the screen 10 shown in FIG.
The screen 20 of the second embodiment does not include the light leakage suppression layer 15 shown in the first embodiment described above, and the reflection layer 23 is different from the reflection layer 13 of the first embodiment described above. Is the same as the screen 10 of the first embodiment. Therefore, the portions having the same functions as those of the above-described first embodiment are designated by the same reference numerals or the same reference numerals at the end, and redundant description will be appropriately omitted.
The screen 20 of the present embodiment includes a base material layer 11, a first optical shape layer 12, a reflective layer 23, a second optical shape layer 14, and a protective layer 25. This screen 20 can be used in place of the screen 10 in the image display device 1 shown in the first embodiment.

図7は、第2実施形態の反射層23を説明する図である。図7では、理解を容易にするために、図6に示したスクリーン20の断面の一部を拡大し、基材層11と保護層25を省略して示している。
反射層23は、所定の偏光を反射し、それ以外の光を透過する機能を有している。本実施形態の反射層23は、P偏光を反射し、S偏光を透過する機能を有している。したがって、反射層23は、映像光に多く含まれるP偏光を効率よく反射できる。また、映像光に含まれるS偏光は、反射層23を透過するが、その光量は少ないので、スクリーン10の背面側上方へ映像光が出射する光量を低減できる。即ち、本実施形態の反射層23は、抜け光抑制層としての機能を有している。
また、反射層23に入射する外光に関しては、外光に含まれるP偏光は吸収されるが、S偏光は透過する。したがって、外光は、その光量の半分程度がこの反射層23を透過するので、スクリーン20は、透明性を維持できる。
FIG. 7 is a diagram illustrating the reflective layer 23 of the second embodiment. In FIG. 7, in order to facilitate understanding, a part of the cross section of the screen 20 shown in FIG. 6 is enlarged, and the base material layer 11 and the protective layer 25 are omitted.
The reflective layer 23 has a function of reflecting predetermined polarized light and transmitting other light. The reflective layer 23 of this embodiment has a function of reflecting P-polarized light and transmitting S-polarized light. Therefore, the reflective layer 23 can efficiently reflect the P-polarized light included in the image light. Further, the S-polarized light included in the image light passes through the reflective layer 23, but the amount of the light is small, so that the amount of the image light emitted to the upper rear side of the screen 10 can be reduced. That is, the reflective layer 23 of this embodiment has a function as a light leakage suppression layer.
Regarding the external light incident on the reflective layer 23, the P-polarized light contained in the external light is absorbed, but the S-polarized light is transmitted. Therefore, about half of the amount of outside light is transmitted through the reflective layer 23, so that the screen 20 can maintain transparency.

反射層23としては、所定の偏光を反射し、それ以外を透過する作用を有する偏光選択反射性を有するシート状の部材を用いることができる。この場合、第2光学形状層14を紫外線硬化型樹脂等により成形した後に、反射層23となる偏光選択反射性を有するシート状の部材を第2光学形状層14の映像源側となる面に配置し、成形した第1光学形状層12を積層してプレス成形する等により、第1光学形状層12、反射層23、第2光学形状層14を一体に成形できる。
このような反射層23としては、例えば、コレステリック液晶からなる少なくとも1層以上の液晶層と1/4波長板とを積層したシート状の部材等が好適に使用できる。
反射層23は、前述の反射層13と同様に、その表面に微細かつ不規則な凹凸形状を有している。
As the reflection layer 23, a sheet-shaped member having a polarization selective reflection property that has a function of reflecting predetermined polarized light and transmitting other polarized light can be used. In this case, after the second optical shape layer 14 is molded with an ultraviolet curable resin or the like, a sheet-shaped member having a polarization selective reflection property that becomes the reflection layer 23 is formed on the surface of the second optical shape layer 14 that is the image source side. The first optical shape layer 12, the reflecting layer 23, and the second optical shape layer 14 can be integrally formed by stacking and molding the arranged and shaped first optical shape layer 12.
As such a reflective layer 23, for example, a sheet-shaped member in which at least one liquid crystal layer made of cholesteric liquid crystal and a quarter wavelength plate are laminated can be preferably used.
The reflective layer 23 has fine irregular irregular shapes on its surface, like the reflective layer 13 described above.

本実施形態によれば、効率よく映像光を反射して明るい映像が表示でき、かつ、透明性を高く維持できる。さらに、反射層23により、映像光に多く含まれるP偏光が反射されるので、反射層23を透過する光量を大幅に低減でき、背面側の天井への映像の映り込みを大幅に改善できる。 According to this embodiment, a bright image can be displayed by efficiently reflecting the image light, and the transparency can be maintained high. Furthermore, since the P-polarized light included in a large amount of the image light is reflected by the reflective layer 23, the amount of light transmitted through the reflective layer 23 can be significantly reduced, and the reflection of the image on the ceiling on the back side can be significantly improved.

なお、上述の第2実施形態においても、映像源LSは、映像光としてS偏光を多く含む光(又は、S偏光)を投射し、反射層23が、S偏光を反射し、P偏光を透過する機能を有する形態としてもよい。 Also in the above-described second embodiment, the image source LS projects light containing a large amount of S-polarized light (or S-polarized light) as image light, and the reflective layer 23 reflects S-polarized light and transmits P-polarized light. It may be a form having a function to do.

(変形形態)
以上説明した各実施形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の範囲内である。
(1)各実施形態において、スクリーン10,20の映像源側(+Z側)の表面に、傷つき防止を目的としたハードコート層を設けてもよい。ハードコート層は、例えば、スクリーン10,20の映像源側の面に、ハードコート機能を有する紫外線硬化型樹脂(例えば、ウレタンアクリレート等)を塗布する等により、形成される。
また、ハードコート層に限らず、スクリーン10,20の使用環境や使用目的等に応じて、スクリーン10,20の映像源側の表面に、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、基材層11の映像源側にタッチパネル層等を設けてもよい。
特に、スクリーン10,20の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で反射した映像光が、映像源側の空気との界面で反射して、背面側から出射して背面側に映像が漏れたように表示されることを防止できる。
なお、スクリーン10,20の映像源側(+Z側)の面に限らず、背面側(−Z側)の表面にハードコート機能や反射防止機能等を有する層を備えてもよい。
(Variation)
The present invention is not limited to the embodiments described above, and various modifications and changes can be made, which are also within the scope of the present invention.
(1) In each embodiment, a hard coat layer for the purpose of preventing scratches may be provided on the surface of the screen 10, 20 on the image source side (+Z side). The hard coat layer is formed, for example, by applying an ultraviolet curable resin having a hard coat function (for example, urethane acrylate) to the surface of the screen 10 or 20 on the image source side.
In addition to the hard coat layer, depending on the use environment and purpose of use of the screens 10 and 20, for example, an antireflection function, an ultraviolet absorbing function, an antifouling function, on the image source side surface of the screens 10 and 20, One or a plurality of layers having a necessary function such as an antistatic function may be selected and provided. Further, a touch panel layer or the like may be provided on the image source side of the base material layer 11.
Particularly, when an antireflection layer is provided on the surface of the screen 10 or 20 on the image source side, the image light reflected by the reflective layer 13 is reflected at the interface with the air on the image source side and emitted from the back side. Thus, it is possible to prevent the image from being displayed on the back side as if it were leaked.
It should be noted that not only the image source side (+Z side) surface of the screens 10 and 20, but also the back side (−Z side) surface may be provided with a layer having a hard coat function or an antireflection function.

(2)各実施形態において、スクリーン10,20は、背面側に位置する抜け光抑制層15、保護層25が接合層51を介して支持板50に一体に接合される形態を示したが、これに限らず、例えば、映像源側に位置する基材層11が接合層51を介して支持板50に接合される形態としてもよい。
このように、スクリーン10,20の背面側が露出する形態とする場合には、抜け光抑制層15、保護層25よりも背面側に、ハードコート機能や反射防止機能、紫外線吸収機能、防汚機能、帯電防止機能等、適宜必要な機能を有する層を1つ又は複数設けてもよい。
(2) In each of the embodiments, the screens 10 and 20 have a mode in which the light leakage suppressing layer 15 and the protective layer 25 located on the back side are integrally bonded to the support plate 50 via the bonding layer 51. Not limited to this, for example, the base material layer 11 located on the image source side may be bonded to the support plate 50 via the bonding layer 51.
In this way, when the back side of the screens 10 and 20 is exposed, the hard coat function, the antireflection function, the ultraviolet absorbing function, and the antifouling function are provided on the back side of the light leakage suppression layer 15 and the protective layer 25. Alternatively, one or a plurality of layers having a necessary function such as an antistatic function may be provided.

(3)第1実施形態において、スクリーン10は、第1光学形状層12及び第2光学形状層14が十分な厚みや剛性等を有している場合には、基材層11を備えない形態としてもよい。また、第2実施形態において、スクリーン20は、第1光学形状層12及び第2光学形状層14が十分な厚みや剛性等を有している場合には、基材層11、保護層25の少なくとも一方を備えない形態としてもよい。
また、スクリーン10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、粘着剤層等を介して第1光学形状層12等がガラス板等に接合される形態としてもよい。同様に、スクリーン20は、基材層11又は保護層25のどちらかを、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。
(3) In the first embodiment, the screen 10 does not include the base material layer 11 when the first optical shape layer 12 and the second optical shape layer 14 have sufficient thickness and rigidity. May be In the second embodiment, the screen 20 includes the base layer 11 and the protective layer 25 when the first optical shape layer 12 and the second optical shape layer 14 have sufficient thickness and rigidity. A form not including at least one may be adopted.
Further, in the screen 10, the base material layer 11 is a plate-like member having a light transmitting property such as a glass plate, and the first optical shape layer 12 and the like are bonded to the glass plate and the like via an adhesive layer and the like. May be Similarly, in the screen 20, either the base material layer 11 or the protective layer 25 may be a light-transmissive plate-shaped member such as a glass plate.

(4)各実施形態において、反射層13,23の表面(単位光学形状121の表面)の微細な凹凸形状は、その大きさや形状、配列等が不規則である例を示したが、大きさや形状、配列のいずれかが規則性を有していてもよい。 (4) In each of the embodiments, the fine irregularities on the surfaces of the reflection layers 13 and 23 (the surface of the unit optical shape 121) have irregular sizes, shapes, arrangements, and the like. Either the shape or the arrangement may have regularity.

(5)各実施形態において、映像源LSは、スクリーン10,20の画面左右方向の中央であって画面外の下方に位置する例を挙げて説明したが、これに限らず、例えば、スクリーン10,20の斜め下側等に配置され、スクリーン10,20に対して画面左右方向において斜め方向光から映像光を投射する形態としてもよい。
この場合、単位光学形状121の配列方向は、映像源LSの位置に合わせて傾けた形態とする。このような形態とすることにより、映像源LSの位置等を自由に設定することができる。
(5) In each of the embodiments, the image source LS has been described by exemplifying that the image source LS is located at the center of the screens 10 and 20 in the left-right direction of the screen and below the outside of the screen. , 20 may be disposed obliquely below the screens 20, and the image light may be projected from the oblique light in the left-right direction of the screen with respect to the screens 10, 20.
In this case, the arrangement direction of the unit optical shapes 121 is inclined according to the position of the image source LS. With such a form, the position of the image source LS and the like can be freely set.

(6)各実施形態において、単位光学形状121は、第1斜面121a及び第2斜面121bが平面により形成される例を示したが、これに限らず、例えば、曲面と平面とが組み合わされた形態としてもよいし、折れ面状としてもよい。
また、単位光学形状121は、3つ以上の複数の面によって形成される多角形形状としてもよい。
また、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が形成されている例を示したが、これに限らず、第1斜面121aにのみ微細かつ不規則な凹凸形状が形成されている形態としてもよい。
また、反射層13,23は、単位光学形状121の第1斜面121a及び第2斜面121bに形成される例を示したが、これに限らず、例えば、第1斜面121aの少なくとも一部に形成される形態としてもよい。
(6) In each of the embodiments, the unit optical shape 121 is an example in which the first inclined surface 121a and the second inclined surface 121b are formed by flat surfaces, but the present invention is not limited to this, and, for example, a curved surface and a flat surface are combined. It may have a shape or a bent surface.
Further, the unit optical shape 121 may be a polygonal shape formed by three or more surfaces.
Further, although the first slope 121a and the second slope 121b show an example in which fine and irregular uneven shapes are formed, the present invention is not limited to this, and only the first slope 121a has fine and irregular uneven shapes. It may be formed.
Further, although the example in which the reflective layers 13 and 23 are formed on the first inclined surface 121a and the second inclined surface 121b of the unit optical shape 121 is shown, the invention is not limited to this, and for example, it is formed on at least a part of the first inclined surface 121a. It may be in the form of being performed.

(7)各実施形態において、映像表示装置1は、室内用のパーテーションに配置される例を示したが、これに限らず、例えば、展示会等における映像表示や、店舗等のショーウィンドウ等にも適用できる。また、スクリーン10,20をフロントガラスに貼り合わせる等し、映像表示装置1を自動車のヘッドアップディスプレイ(HUD:HEAD−Up Display)に適用してもよいし、自動車以外の乗り物に適用してもよい。 (7) In each of the embodiments, the example in which the image display device 1 is arranged in an indoor partition has been shown, but the present invention is not limited to this. For example, the image display device 1 may be displayed in an image at an exhibition or in a show window of a store or the like. Can also be applied. Also, the screens 10 and 20 may be attached to a windshield, and the image display device 1 may be applied to a head-up display (HUD: HEAD-Up Display) of an automobile, or may be applied to a vehicle other than an automobile. Good.

なお、上述の各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、以上説明した実施形態等によって限定されることはない。 It should be noted that the above-described respective embodiments and modified embodiments can be appropriately combined and used, but detailed description thereof will be omitted. Moreover, the present invention is not limited to the above-described embodiments and the like.

1 映像表示装置
10,20 スクリーン
11 基材層
12 第1光学形状層
121 単位光学形状
121a 第1斜面
121b 第2斜面
13 反射層
14 第2光学形状層
15 抜け光抑制層
23 反射層(抜け光抑制層)
25 保護層
LS 映像源
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Image display device 10, 20 Screen 11 Base material layer 12 1st optical shape layer 121 Unit optical shape 121a 1st slope 121b 2nd slope 13 Reflective layer 14 2nd optical shape layer 15 Light leakage suppression layer 23 Reflection layer (light leakage) Suppression layer)
25 Protective layer LS image source

Claims (5)

映像源から投射された映像光を反射して映像を表示し、かつ、透明性を有する反射スクリーンであって、
光透過性を有する層であって、該反射スクリーンの厚み方向の背面側の面に、映像光が入射する第1の面とこれに対向する第2の面とを有する単位光学形状が複数配列されて形成された光学形状層と、
前記単位光学形状の少なくとも前記第1の面の一部に形成され、入射した光の少なくとも一部を反射し、その他の光を透過する機能を有する反射層と、
該反射スクリーンの厚み方向において前記反射層よりも背面側に、光透過性を有し、前記単位光学形状の間の谷部を充填するように積層された第2光学形状層と、
を備え、
光を拡散する機能を有する拡散粒子を含有する光拡散層を備えておらず、
前記単位光学形状は、その表面に微細かつ不規則な凹凸形状を有し、
前記反射層の少なくとも前記単位光学形状側の面は、前記凹凸形状に対応した凹凸形状を有し、
該反射スクリーンの厚み方向において、前記反射層を含めた該反射スクリーンの背面側に、映像光に含まれる所定の偏光を吸収又は反射し、映像光の少なくとも一部が該反射スクリーンの背面側へ出射することを抑制する抜け光抑制層を備え、
前記第2光学形状層の屈折率は、前記光学形状層の屈折率と、同等である、又は、同等とみなせる程度の小さい屈折率差を有し、
前記抜け光抑制層は、
前記反射層を透過した前記所定の偏光を吸収し、それ以外の光を透過する機能を有する層であり、
該反射スクリーンの厚み方向において前記反射層よりも背面側に設けられること、
を特徴とする反射スクリーン。
A reflective screen that reflects an image light projected from an image source to display an image and has a transparency,
A plurality of unit optical shapes, each of which is a light-transmissive layer and has a first surface on which image light is incident and a second surface opposite to the first surface, on the surface on the back surface side in the thickness direction of the reflection screen. An optical shape layer formed by
A reflection layer formed on at least a part of the first surface of the unit optical shape and having a function of reflecting at least a part of incident light and transmitting other light;
A second optical shape layer that is light-transmitting and is laminated so as to fill the valleys between the unit optical shapes on the back side of the reflection layer in the thickness direction of the reflection screen;
Equipped with
Does not have a light diffusion layer containing diffusion particles having the function of diffusing light,
The unit optical shape has a fine and irregular uneven shape on its surface,
At least the surface of the reflection layer on the unit optical shape side has an uneven shape corresponding to the uneven shape,
In the thickness direction of the reflective screen, the back side of the reflective screen including the reflective layer absorbs or reflects a predetermined polarized light included in the image light, and at least a part of the image light goes to the back side of the reflective screen. e Bei detachment light suppression layer suppresses the emitted,
The refractive index of the second optical shape layer is the same as the refractive index of the optical shape layer, or has a small refractive index difference that can be regarded as equivalent.
The light escape suppression layer,
Absorbing the predetermined polarized light transmitted through the reflective layer, a layer having a function of transmitting other light,
Being provided on the back side of the reflective layer in the thickness direction of the reflective screen,
Reflective screen featuring.
映像源から投射された映像光を反射して映像を表示し、かつ、透明性を有する反射スクリーンであって、A reflective screen that reflects an image light projected from an image source to display an image and has a transparency,
光透過性を有する層であって、該反射スクリーンの厚み方向の背面側の面に、映像光が入射する第1の面とこれに対向する第2の面とを有する単位光学形状が複数配列されて形成された光学形状層と、A plurality of unit optical shapes, each of which is a light-transmissive layer and has a first surface on which image light is incident and a second surface opposite to the first surface, on the surface on the back surface side in the thickness direction of the reflection screen. An optical shape layer formed by
前記単位光学形状の少なくとも前記第1の面の一部に形成され、入射した光の少なくとも一部を反射し、その他の光を透過する機能を有する反射層と、A reflection layer formed on at least a part of the first surface of the unit optical shape and having a function of reflecting at least a part of incident light and transmitting other light;
該反射スクリーンの厚み方向において前記反射層よりも背面側に、光透過性を有し、前記単位光学形状の間の谷部を充填するように積層された第2光学形状層と、A second optical shape layer that is light-transmitting and is laminated so as to fill the valleys between the unit optical shapes on the back side of the reflection layer in the thickness direction of the reflection screen;
を備え、Equipped with
光を拡散する機能を有する拡散粒子を含有する光拡散層を備えておらず、Does not have a light diffusion layer containing diffusion particles having the function of diffusing light,
前記単位光学形状は、その表面に微細かつ不規則な凹凸形状を有し、The unit optical shape has a fine and irregular uneven shape on its surface,
前記反射層の少なくとも前記単位光学形状側の面は、前記凹凸形状に対応した凹凸形状を有し、At least the surface of the reflection layer on the unit optical shape side has an uneven shape corresponding to the uneven shape,
該反射スクリーンの厚み方向において、前記反射層を含めた該反射スクリーンの背面側に、映像光に含まれる所定の偏光を吸収又は反射し、映像光の少なくとも一部が該反射スクリーンの背面側へ出射することを抑制する抜け光抑制層を備え、In the thickness direction of the reflective screen, the back side of the reflective screen including the reflective layer absorbs or reflects a predetermined polarized light included in the image light, and at least a part of the image light goes to the back side of the reflective screen. A through-light suppression layer that suppresses emission,
前記第2光学形状層の屈折率は、前記光学形状層の屈折率と、同等である、又は、同等とみなせる程度の小さい屈折率差を有し、The refractive index of the second optical shape layer is the same as the refractive index of the optical shape layer, or has a small refractive index difference that can be regarded as equivalent.
前記抜け光抑制層は、前記所定の偏光を反射し、それ以外の光を透過する機能を有する前記反射層であること、The escaped light suppressing layer is the reflective layer having a function of reflecting the predetermined polarized light and transmitting other light.
を特徴とする反射スクリーン。Reflective screen featuring.
請求項1又は請求項2に記載の反射スクリーンにおいて、
前記所定の偏光は、P偏光又はS偏光であること、
を特徴とする反射スクリーン。
The reflective screen according to claim 1 or 2 ,
The predetermined polarized light is P polarized light or S polarized light,
Reflective screen featuring.
請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載の反射スクリーンにおいて、
前記光学形状層は、前記単位光学形状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有すること、
を特徴とする反射スクリーン。
The reflective screen according to any one of claims 1 to 3 ,
The optical shape layer has a circular Fresnel lens shape in which the plurality of unit optical shapes are concentrically arranged.
Reflective screen featuring.
請求項1から請求項4までのいずれか1項に記載の反射スクリーンと、
前記反射スクリーンに対して、映像光として、前記所定の偏光を多く含む光、又は、前記所定の偏光を投射する映像源と、
を備える映像表示装置。
A reflective screen according to any one of claims 1 to 4 ,
With respect to the reflection screen, as image light, light containing a large amount of the predetermined polarized light, or an image source projecting the predetermined polarized light,
A video display device.
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