JP6944761B2

JP6944761B2 - Space floating image display Optical sheet, space floating image display device

Info

Publication number: JP6944761B2
Application number: JP2016017136A
Authority: JP
Inventors: 後藤　正浩; 正浩後藤; 関口　博; 博関口
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 2016-02-01
Filing date: 2016-02-01
Publication date: 2021-10-06
Anticipated expiration: 2036-02-01
Also published as: JP2017138357A

Description

本発明は、映像源からの映像光に基づいて、映像を空間に浮遊しているように表示することができる空間浮遊映像表示光学シート、及び、空間浮遊映像表示装置に関する。 The present invention relates to a spatial floating image display optical sheet capable of displaying an image as if it is floating in space based on image light from an image source, and a spatial floating image display device.

例えば特許文献１、２のように、映像源からの映像光を受けて、これを空間に浮遊しているように投影することができる空間浮遊映像表示装置が開示されている。この装置は、映像源と、空間に浮遊したように映像を表示をさせるための光学シートと、を備えている。そして、映像源からの光を光学シートの一方側から入射させ、反射及び透過させることで、光学シートの他方側（一方側とは反対側）で結像させて映像を空間に浮遊しているように表示させることを可能としている。 For example, as in Patent Documents 1 and 2, a spatial floating image display device capable of receiving image light from an image source and projecting the image light as if floating in space is disclosed. This device includes a video source and an optical sheet for displaying the video as if it were floating in space. Then, the light from the image source is incident from one side of the optical sheet, reflected and transmitted to form an image on the other side of the optical sheet (the side opposite to the one side), and the image is suspended in space. It is possible to display as follows.

特許第５１４３９６３号公報Japanese Patent No. 5143963 特許第５０３６８９８号公報Japanese Patent No. 5036898

しかしながら、特許文献に開示された技術を含めた従来の空間浮遊映像表示装置は、得られるべき主映像の周りのいずれか（特に左右方向）に、主映像と同じで暗い、いわゆるゴースト像といわれる像が観察されることがあった（像の多重化）。 However, the conventional spatial floating image display device including the technology disclosed in the patent document is said to be a so-called ghost image, which is the same as the main image and is dark in any of the surroundings (particularly in the left-right direction) of the main image to be obtained. Images were sometimes observed (image multiplexing).

そこで本発明は上記問題点に鑑み、像の多重化を防止する空間浮遊映像表示光学シートを提供することを課題とする。またこれを用いた空間浮遊映像表示装置を提供する。 Therefore, in view of the above problems, it is an object of the present invention to provide a spatial floating image display optical sheet that prevents image multiplexing. Further, a space floating image display device using this is provided.

以下、本発明について説明する。ここでは分かり易さのため、図面に付した参照符号を括弧書きで併せて記載するが、本発明はこれに限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described. Here, for the sake of clarity, reference numerals attached to the drawings are also described in parentheses, but the present invention is not limited thereto.

請求項１に記載の発明は、映像源（２）からの光を透過して、出射側に結像させて映像を空間に表示させる光学シート（１０）であって、所定の断面を有してシート面に沿って一方向に延び、当該延びる方向とは異なる方向に所定の間隔で複数配列される光透過部（１３）、及び、隣り合う光透過部の間隔に形成され光を吸収する光吸収部（１４）を有するルーバー層（１２）と、ルーバー層に積層され、所定の断面を有してシート面に沿って一方向に延び、当該延びる方向とは異なる方向に所定の間隔で複数配列され、全反射界面を形成する単位反射要素（２３）を具備する第一光反射シート（２０）と、第一反射シートに積層され、所定の断面を有してシート面に沿って一方向に延び、当該延びる方向とは異なる方向に所定の間隔で複数配列され、全反射界面を形成する単位反射要素を具備する第二光反射シート（３０）と、を備え、第一光反射シートと第二光反射シートとは、第一光反射シートの単位反射要素の稜線が延びる方向と、第二光反射シートの単位反射要素の稜線が延びる方向と、が光学シートの平面視で直交するように重ねられおり、ルーバー層の光透過部及び光吸収部が延びる方向は、第一光反射シートの単位反射要素の稜線が延びる方向または第二光反射シートの単位反射要素の稜線が延びる方向のいずれかに対して、平面視で４５度±１０度で傾いている、空間浮遊映像表示光学シートである。
The invention according to claim 1 is an optical sheet (10) that transmits light from an image source (2), forms an image on the emitting side, and displays an image in space, and has a predetermined cross section. It extends in one direction along the sheet surface and is formed at intervals of a plurality of light transmitting portions (13) arranged at predetermined intervals in a direction different from the extending direction and adjacent light transmitting portions to absorb light. The louver layer (12) having the light absorbing portion (14) and the louver layer are laminated , have a predetermined cross section, extend in one direction along the sheet surface, and extend in a direction different from the extending direction at predetermined intervals. A first light reflecting sheet (20) having a plurality of arrangements and a unit reflecting element (23) forming a total reflection interface, and a first light reflecting sheet (20) laminated on the first reflecting sheet, having a predetermined cross section and one along the sheet surface. A first light-reflecting sheet comprising a second light-reflecting sheet (30) extending in a direction and having a plurality of units arranged at predetermined intervals in a direction different from the extending direction and having a unit-reflecting element forming a total reflection interface. And the second light reflecting sheet, the direction in which the ridgeline of the unit reflecting element of the first light reflecting sheet extends and the direction in which the ridgeline of the unit reflecting element of the second light reflecting sheet extends are orthogonal to each other in the plan view of the optical sheet. The direction in which the light transmitting portion and the light absorbing portion of the louver layer extend is the direction in which the ridgeline of the unit reflecting element of the first light reflecting sheet extends or the direction in which the ridgeline of the unit reflecting element of the second light reflecting sheet extends. This is a spatial floating image display optical sheet that is tilted at 45 degrees ± 10 degrees in a plan view with respect to any of the above.

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の空間浮遊映像表示光学シート（１０）において、単位反射要素（２３）の配列ピッチが５０μｍ以上３００μｍ以下である。
According to a second aspect of the invention, in the space floating image display optical sheet (10) according to claim 1, the arrangement pitch of the unit reflective element (23) is 50μm or more 300μm or less.

請求項３に記載の発明は、映像源（２）と、映像源から離隔して配置され、光を透過して、出射側に結像させて映像を空間に表示させる光学シート（１０）と、を備え、光学シートは、所定の断面を有してシート面に沿って一方向に延び、当該延びる方向とは異なる方向に所定の間隔で複数配列される光透過部、及び、隣り合う光透過部の間隔に形成され光を吸収する光吸収部を有するルーバー層と、ルーバー層に積層され、所定の断面を有してシート面に沿って一方向に延び、当該延びる方向とは異なる方向に所定の間隔で複数配列され、全反射界面を形成する単位反射要素を具備する第一光反射シートと、第一反射シートに積層され、所定の断面を有してシート面に沿って一方向に延び、当該延びる方向とは異なる方向に所定の間隔で複数配列され、全反射界面を形成する単位反射要素を具備する第二光反射シートと、を備え、第一光反射シートと第二光反射シートとは、第一光反射シートの単位反射要素の稜線が延びる方向と、第二光反射シートの単位反射要素の稜線が延びる方向と、が光学シートの平面視で直交するように重ねられており、ルーバー層は第一光反射シート及び第二光反射シートの映像源側に配置され、ルーバー層の光透過部及び光吸収部が延びる方向は、第一光反射シートの単位反射要素の稜線が延びる方向または第二光反射シートの単位反射要素の稜線が延びる方向のいずれかに対して、平面視で４５度±１０度で傾いている、空間浮遊映像表示装置（１）である。 The invention according to claim 3 includes an image source (2) and an optical sheet (10) that is arranged apart from the image source, transmits light, forms an image on the emitting side, and displays the image in space. The optical sheet has a predetermined cross section and extends in one direction along the sheet surface, and a plurality of light transmitting portions arranged at predetermined intervals in a direction different from the extending direction, and adjacent light A louver layer having light absorbing portions formed at intervals of the transmitting portions and having a light absorbing portion that absorbs light, and a louver layer that is laminated on the louver layer, has a predetermined cross section, extends in one direction along the sheet surface, and has a direction different from the extending direction. A first light-reflecting sheet provided with a unit-reflecting element which is arranged at a predetermined interval and has a unit-reflecting element forming a total reflection interface, and a first-reflection sheet which is laminated on the first reflection sheet and has a predetermined cross section and is unidirectional along the sheet surface. A second light-reflecting sheet and a second light-reflecting sheet, which are arranged in a direction different from the extending direction at predetermined intervals and have a unit-reflecting element forming a total reflection interface, are provided, and the first light-reflecting sheet and the second light In the reflective sheet, the direction in which the ridgeline of the unit reflective element of the first light reflective sheet extends and the direction in which the ridgeline of the unit reflective element of the second light reflective sheet extends are overlapped so as to be orthogonal to each other in the plan view of the optical sheet. The louver layer is arranged on the image source side of the first light reflecting sheet and the second light reflecting sheet, and the direction in which the light transmitting portion and the light absorbing portion of the louver layer extend is the unit reflecting element of the first light reflecting sheet. The spatial floating image display device (1) is inclined at 45 degrees ± 10 degrees in a plan view with respect to either the direction in which the ridgeline extends or the direction in which the ridgeline of the unit reflective element of the second light reflecting sheet extends.

本発明によれば、像の多重化を抑制することで、質の良い映像を表示することが可能となる。 According to the present invention, it is possible to display a high-quality image by suppressing the multiplexing of images.

図１（ａ）は空間浮遊映像表示装置１を説明する斜視図、図１（ｂ）は空間浮遊映像表示装置を説明する側面図である。FIG. 1A is a perspective view for explaining the space floating image display device 1, and FIG. 1B is a side view for explaining the space floating image display device 1. 空間浮遊映像表示光学シート１０の斜視図である。It is a perspective view of the space floating image display optical sheet 10. 空間浮遊映像表示光学シート１０の分解斜視図である。It is an exploded perspective view of the space floating image display optical sheet 10. 空間浮遊映像表示光学シート１０の層構成を説明する断面図である。It is sectional drawing explaining the layer structure of the space floating image display optical sheet 10. 空間浮遊映像表示光学シート１０の層構成を説明する断面図である。It is sectional drawing explaining the layer structure of the space floating image display optical sheet 10. ルーバー層１２の構造を説明する図である。It is a figure explaining the structure of the louver layer 12. 第一光反射シート２０の構造を説明する図である。It is a figure explaining the structure of the first light reflection sheet 20. 図８（ａ）は空間浮遊映像表示光学シート１１０の斜視図、図８（ｂ）は空間浮遊映像表示光学シート２１０の斜視図である。FIG. 8A is a perspective view of the spatial floating image display optical sheet 110, and FIG. 8B is a perspective view of the spatial floating image display optical sheet 210. 空間浮遊映像表示光学シート３１０の斜視図である。It is a perspective view of the space floating image display optical sheet 310.

以下、本発明を図面に示す形態に基づき説明する。ただし本発明はこれら形態に限定されるものではない。なお、図面では、理解を容易にするため各部の大きさや形状を模式的に変形や誇張して記載することがある。また、見易さのため繰り返しとなる符号は省略することがある。 Hereinafter, the present invention will be described based on the form shown in the drawings. However, the present invention is not limited to these forms. In the drawings, the size and shape of each part may be schematically deformed or exaggerated to facilitate understanding. In addition, the repeated reference numerals may be omitted for the sake of readability.

図１は１つの形態を説明するための図で、空間浮遊映像表示光学シート１０（以下、「光学シート１０」と記載することがある。）を含む空間浮遊映像表示装置１を説明する図である。図１（ａ）は斜視図、図１（ｂ）は側面から見た図である。
図１（ａ）、図１（ｂ）からわかるように、空間浮遊映像表示装置１によれば、映像源２から出射された映像Ａが光学シート１０を透過することにより、該光学シート１０のうち、映像源２とは反対側の空間に像を結び、映像Ａが空間中に浮遊するように表示される。
ここで用いられる映像源２は、光学シート１０に対して画像や映像を出射することができれば特に限定されることはなく、例えば液晶表示装置やプロジェクション表示装置などを挙げることができる。 FIG. 1 is a diagram for explaining one form, and is a diagram for explaining a spatial floating image display device 1 including a spatial floating image display optical sheet 10 (hereinafter, may be referred to as “optical sheet 10”). be. FIG. 1A is a perspective view, and FIG. 1B is a side view.
As can be seen from FIGS. 1 (a) and 1 (b), according to the spatial floating image display device 1, the image A emitted from the image source 2 passes through the optical sheet 10 so that the optical sheet 10 is formed. Of these, an image is formed in the space opposite to the image source 2, and the image A is displayed so as to float in the space.
The image source 2 used here is not particularly limited as long as it can emit an image or an image to the optical sheet 10, and examples thereof include a liquid crystal display device and a projection display device.

光学シート１０は、上記のように、映像源２から出射された映像Ａを透過させることにより、該光学シート１０のうち、映像源２とは反対側の空間に像を結ぶように構成された光学的要素を備えるシート状の部材である。図２には光学シート１０の斜視図、図３には光学シート１０の分解斜視図を示した。また、図４には図１にＩＶ−ＩＶで示した線に沿った光学シート１０を空間浮遊映像表示装置１に備えた際に水平となる方向における光学シート１０の層構成を説明する断面図を表した。同様に、図５には図１にＶ−Ｖで示した線に沿った上下方向における光学シート１０の層構成を説明する断面図を表した。図２〜図５よりわかるように、本形態の光学シート１０は、映像源側２から、基材層１１、ルーバー層１２、第一光反射シート２０、及び第二光反射シート３０が重ねられるようにして配置されている。以下、各層について説明する。 As described above, the optical sheet 10 is configured to form an image in the space of the optical sheet 10 opposite to the image source 2 by transmitting the image A emitted from the image source 2. It is a sheet-like member having an optical element. FIG. 2 shows a perspective view of the optical sheet 10, and FIG. 3 shows an exploded perspective view of the optical sheet 10. Further, FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating the layer structure of the optical sheet 10 in the horizontal direction when the optical sheet 10 along the line shown by IV-IV in FIG. 1 is provided in the space floating image display device 1. Represented. Similarly, FIG. 5 shows a cross-sectional view illustrating the layer structure of the optical sheet 10 in the vertical direction along the line shown by VV in FIG. As can be seen from FIGS. 2 to 5, in the optical sheet 10 of this embodiment, the base material layer 11, the louver layer 12, the first light reflecting sheet 20, and the second light reflecting sheet 30 are stacked from the image source side 2. It is arranged in this way. Hereinafter, each layer will be described.

基材層１１は、ルーバー層１２を形成するためのベースとなる層であり、基材層１１の一方の面にルーバー層１２が積層されている。
基材層としては、透明樹脂フィルム、透明樹脂板、透明樹脂シートや透明ガラスを用いることができる。透明樹脂フィルムとしては、トリアセテートセルロース（ＴＡＣ）フィルム、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等のポリエステル系フィルム、ジアセチルセルロースフィルム、アセテートブチレートセルロースフィルム、ポリエーテルサルホンフィルム、ポリアクリル系樹脂フィルム、ポリウレタン系樹脂フィルム、ポリエステルフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリスルホンフィルム、ポリエーテルフィルム、ポリメチルペンテンフィルム、ポリエーテルケトンフィルム、（メタ）アクリルロニトリルフィルム等を好適に使用できるが、これらの中でも、ポリエステル系フィルムが好ましく用いられる。ポリエステル系フィルムとしては、ポリエチレンテレフタレートの他、ポリブチレンテレフタレート、ポリナフタレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート等が挙げられる。 The base material layer 11 is a base layer for forming the louver layer 12, and the louver layer 12 is laminated on one surface of the base material layer 11.
As the base material layer, a transparent resin film, a transparent resin plate, a transparent resin sheet or transparent glass can be used. Examples of the transparent resin film include triacetate cellulose (TAC) film, polyester film such as polyethylene terephthalate (PET), diacetyl cellulose film, acetate butyrate cellulose film, polyether sulfone film, polyacrylic resin film, and polyurethane resin film. , Polyester film, Polycarbonate film, Polysulfone film, Polyether film, Polymethylpentene film, Polyetherketone film, (meth) acryliconitrile film and the like can be preferably used. Among these, polyester-based film is preferably used. .. Examples of the polyester-based film include polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polynaphthalene terephthalate, and polytrimethylene terephthalate.

ルーバー層１２は、シート面に沿った方向に光透過部１３と光吸収部１４とが交互に配列され、一部の光を吸収する層である。図６は図３にＶＩ−ＶＩで示した線に沿ったルーバー層１２の断面の一部を拡大した図である。図６はルーバー層１２の光透過部１３及び光吸収部１４が延びる方向に直交する断面である。そして、ルーバー層１２は図６に示した断面を有して紙面奥／手前側に延び、光透過部１３、光吸収部１４はいずれも柱状とされている。すなわち、図６に表れる断面において、ルーバー層１２は、略台形又は長方形である光透過部１３と、隣り合う２つの光透過部１３の間に形成された光吸収部１４と、を有している。 The louver layer 12 is a layer in which light transmitting portions 13 and light absorbing portions 14 are alternately arranged in a direction along the sheet surface to absorb a part of light. FIG. 6 is an enlarged view of a part of the cross section of the louver layer 12 along the line shown by VI-VI in FIG. FIG. 6 is a cross section orthogonal to the extending direction of the light transmitting portion 13 and the light absorbing portion 14 of the louver layer 12. The louver layer 12 has a cross section shown in FIG. 6 and extends toward the back / front side of the paper surface, and both the light transmitting portion 13 and the light absorbing portion 14 are columnar. That is, in the cross section shown in FIG. 6, the louver layer 12 has a light transmitting portion 13 which is substantially trapezoidal or rectangular, and a light absorbing portion 14 formed between two adjacent light transmitting portions 13. There is.

光透過部１３は光を透過させることを主要の機能とする部位であり、本形態では図６に表れる断面において、一方のシート面側に長い下底、その反対側である他方のシート面側に短い上底を有する略台形、又は長方形の断面形状を有する。光透過部１３は、シート面方向に沿って当該断面を維持して上記した方向に延びるとともに、この延びる方向とは異なる方向に所定の間隔で配列される。そして、隣り合う光透過部１３の間には、略台形断面、又は長方形断面を有する溝状の間隔が形成されている。従って、当該間隔は、光透過部１３が台形断面の場合には、光透過部１３の上底側に長い下底を有し、光透過部１３の下底側に短い上底を有する台形断面となる。そして、この台形断面又は長方形断面の溝状の間隔に必要な材料が充填されることにより光吸収部１４が形成される。
なお、本形態では隣り合う光透過部１３は長い下底側で連結され、土台部１５とされている。従って本形態では当該土台部１５が上記溝（光吸収部１４）の底部を形成している。土台部１５は可能な限り薄いことが好ましい。これにより迷光を抑制することができ、高い画質を得ることができる。 The light transmitting portion 13 is a portion whose main function is to transmit light. In this embodiment, in the cross section shown in FIG. 6, a long lower bottom is provided on one sheet surface side, and the other sheet surface side is on the opposite side. It has a substantially trapezoidal or rectangular cross-sectional shape with a short upper base. The light transmitting portions 13 maintain the cross section along the sheet surface direction and extend in the above-mentioned direction, and are arranged at predetermined intervals in a direction different from the extending direction. A groove-like space having a substantially trapezoidal cross section or a rectangular cross section is formed between the adjacent light transmitting portions 13. Therefore, when the light transmitting portion 13 has a trapezoidal cross section, the interval has a trapezoidal cross section having a long lower bottom on the upper bottom side of the light transmitting portion 13 and a short upper bottom on the lower bottom side of the light transmitting portion 13. It becomes. Then, the light absorbing portion 14 is formed by filling the material required for the groove-shaped intervals of the trapezoidal cross section or the rectangular cross section.
In this embodiment, the adjacent light transmitting portions 13 are connected by a long lower bottom side to form a base portion 15. Therefore, in this embodiment, the base portion 15 forms the bottom portion of the groove (light absorption portion 14). The base portion 15 is preferably as thin as possible. As a result, stray light can be suppressed and high image quality can be obtained.

光透過部１３は屈折率がＮｔとされている。屈折率Ｎｔの値は特に限定されることはないが、１．３８以上、１．６０以下であることが好ましい。屈折率が１．３８より小さい材料は入手性に問題を生じる虞があり、屈折率が１．６０より大きくなると割れが発生しやすい材料となる場合が多い。 The light transmitting portion 13 has a refractive index of Nt. The value of the refractive index Nt is not particularly limited, but is preferably 1.38 or more and 1.60 or less. A material having a refractive index of less than 1.38 may cause a problem in availability, and a material having a refractive index of more than 1.60 is often a material in which cracks are likely to occur.

このような光透過部１３は例えばウレタンアクリレート、ポリエステルアクリレート、エポキシアクリレート等の紫外線硬化型樹脂、電子線硬化型樹脂、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などの熱可塑性樹脂等、により形成することができる。 Such a light transmitting portion 13 can be formed of, for example, an ultraviolet curable resin such as urethane acrylate, polyester acrylate, or epoxy acrylate, an electron beam curable resin, a thermoplastic resin such as polyethylene terephthalate (PET), or the like.

光吸収部１４は隣り合う光透過部１３の間に形成された上記した間隔に設けられる、光を吸収する部位である。従って光透過部１３が台形断面の場合には光吸収部１４も台形断面となり、光吸収部１４の短い上底が光透過部１３の下底側を向き、光吸収部１４の長い下底が光透過部１３の上底側となる。そして光吸収部１４は、屈折率がＮｒとされるとともに、光を吸収することができるように構成されている。具体的には屈折率がＮｒであるバインダーに光吸収粒子、又は顔料が分散される。屈折率Ｎｒは、光透過部１３の屈折率Ｎｔ以上の屈折率であることが好ましい。このように、光吸収部１４の屈折率を光透過部１３の屈折率以上とすることにより、光透過部１３と光吸収部１４との界面で全反射することなく光が光吸収部１４に入り、ゴースト像の原因となる光を吸収することができる。
屈折率Ｎｒの値は特に限定されることはなく、光透過部１３と同様に考えることができる。 The light absorbing portion 14 is a portion that absorbs light and is provided between the adjacent light transmitting portions 13 at the above-mentioned intervals. Therefore, when the light transmitting portion 13 has a trapezoidal cross section, the light absorbing section 14 also has a trapezoidal cross section, the short upper base of the light absorbing section 14 faces the lower bottom side of the light transmitting section 13, and the long lower bottom of the light absorbing section 14 faces. It is on the upper bottom side of the light transmitting portion 13. The light absorbing unit 14 has a refractive index of Nr and is configured to be able to absorb light. Specifically, light absorbing particles or pigments are dispersed in a binder having a refractive index of Nr. The refractive index Nr is preferably a refractive index equal to or higher than the refractive index Nt of the light transmitting portion 13. In this way, by setting the refractive index of the light absorbing unit 14 to be equal to or higher than the refractive index of the light transmitting unit 13, light is transmitted to the light absorbing unit 14 without being totally reflected at the interface between the light transmitting unit 13 and the light absorbing unit 14. It can enter and absorb the light that causes the ghost image.
The value of the refractive index Nr is not particularly limited, and can be considered in the same manner as the light transmitting portion 13.

バインダーとして用いられる材料は特に限定されないが、例えば、ウレタン（メタ）アクリレート、ポリエステル（メタ）アクリレート、エポキシ（メタ）アクリレート、およびブタジエン（メタ）アクリレート等の光硬化型樹脂組成物を挙げることができる。 The material used as the binder is not particularly limited, and examples thereof include photocurable resin compositions such as urethane (meth) acrylate, polyester (meth) acrylate, epoxy (meth) acrylate, and butadiene (meth) acrylate. ..

光透過部に光吸収粒子が用いられる場合、樹脂微粒子と、その樹脂微粒子の内側に配置された色材とからなるものを適用することができる。 When light absorbing particles are used in the light transmitting portion, those composed of resin fine particles and a coloring material arranged inside the resin fine particles can be applied.

樹脂微粒子としては、メラミンビーズ、アクリルビーズ、アクリル−スチレンビーズ、ポリカーボネートビーズ、ポリエチレンビーズ、ポリスチレンビーズ、塩ビビーズ等、特に制限されることなく使用することができる。その中でも特に、アクリル架橋重合体、スチレン架橋重合体、またはアクリル−スチレン共重合体を好適に使用することが可能である。
樹脂微粒子は、透明なものも使用できるが、顔料または染料等で着色された樹脂を用いることが好ましく、必要に応じて特定の波長を選択的に吸収するものであってよいが、好ましくは黒色に着色された樹脂微粒子が用いられる。
ここで、樹脂微粒子の屈折率はバインダーの屈折率以上であることが好ましい。これによりバインダーと樹脂微粒子との界面で全反射が起こることを防止することができ、ヘイズが高くなるのを抑えることができる。そして、樹脂微粒子の屈折率はバインダーの屈折率より０．００５以内であることがより好ましい。このように屈折率差を小さく抑えることで屈折や反射によるヘイズの上昇をさらに抑制することが可能である。 As the resin fine particles, melamine beads, acrylic beads, acrylic-styrene beads, polycarbonate beads, polyethylene beads, polystyrene beads, vinyl chloride beads and the like can be used without particular limitation. Among them, an acrylic crosslinked polymer, a styrene crosslinked polymer, or an acrylic-styrene copolymer can be preferably used.
As the resin fine particles, transparent ones can be used, but it is preferable to use a resin colored with a pigment or a dye, and the resin fine particles may selectively absorb a specific wavelength as needed, but are preferably black. Colored resin fine particles are used.
Here, the refractive index of the resin fine particles is preferably equal to or higher than the refractive index of the binder. As a result, it is possible to prevent total internal reflection from occurring at the interface between the binder and the resin fine particles, and it is possible to suppress an increase in haze. The refractive index of the resin fine particles is more preferably 0.005 or less than the refractive index of the binder. By suppressing the difference in refractive index to a small value in this way, it is possible to further suppress the increase in haze due to refraction and reflection.

樹脂微粒子に内包される色材としては、光を吸収するものであれば特に制限されることなく使用することができ、着色されたフィラーやカーボンブラックを挙げることができる。
着色フィラーとしては、例えば、ポリマーに顔料を分散させた着色フィラーを好適に使用することができ、例えば、メタクリル酸メチルやスチレン等のモノマーに顔料を添加し、重合して得られた樹脂等を好適に使用することができる。顔料としては、公知の有機系顔料や無機系顔料を使用でき、例えば、カーボンブラック、アニリンブラック、ペリレンブラック等の有機系黒色顔料や、銅、鉄、クロム、マンガン、コバルト等を含有した無機系黒色顔料やチタンブラック等を好適に使用することができる。
カーボンブラックは、平均粒子径が１０ｎｍ以上５００ｎｍ以下のものを好適に使用することができ、例えば、ファーネスブラック、アセチレンブラック、チャンネルブラック、サーマルブラック、カーボンナノチューブ、カーボンファイバー等が使用できる。また、市販のものを使用することもでき、例えば、ＨＣＦシリーズ、ＭＣＦシリーズ、ＲＣＦシリーズ、ＬＦＦシリーズ（いずれも三菱化学株式会社製）、バルカンシリーズ（キャボット社製）、ケッチェンシリーズ（ライオン株式会社製）等を好適に使用することができる。 The coloring material contained in the resin fine particles can be used without particular limitation as long as it absorbs light, and examples thereof include colored fillers and carbon black.
As the coloring filler, for example, a coloring filler in which a pigment is dispersed in a polymer can be preferably used. For example, a resin obtained by adding a pigment to a monomer such as methyl methacrylate or styrene and polymerizing the resin or the like can be used. It can be preferably used. As the pigment, known organic pigments and inorganic pigments can be used. For example, organic black pigments such as carbon black, aniline black and perylene black, and inorganic pigments containing copper, iron, chromium, manganese, cobalt and the like can be used. Black pigments, titanium black and the like can be preferably used.
As the carbon black, those having an average particle diameter of 10 nm or more and 500 nm or less can be preferably used, and for example, furnace black, acetylene black, channel black, thermal black, carbon nanotubes, carbon fiber and the like can be used. Commercially available products can also be used, for example, HCF series, MCF series, RCF series, LFF series (all manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation), Balkan series (manufactured by Cabot), and Ketjen series (Lion Corporation). Manufactured by) and the like can be preferably used.

ここで、本形態の光吸収粒子は、その平均粒子径は１μｍ以上５μｍ以下であることが好ましい。平均粒子径が１μｍより小さいとワイピングを用いてルーバー層を作製する際に光透過部の表面に光吸収粒子が残ってしまう可能性が高い。一方、平均粒子径が５μｍより大きいと、光透過部の間に充填され難くなってしまい、十分な光吸収性を得ることができなくなる虞がある。
ここで「平均粒子径」とは、光吸収粒子を１００個電子顕微鏡で観察してその直径を計り、算術平均した直径を意味する。 Here, the light absorbing particles of the present embodiment preferably have an average particle size of 1 μm or more and 5 μm or less. If the average particle size is smaller than 1 μm, there is a high possibility that light absorbing particles will remain on the surface of the light transmitting portion when the louver layer is produced by using wiping. On the other hand, if the average particle size is larger than 5 μm, it becomes difficult to fill the space between the light transmitting portions, and there is a possibility that sufficient light absorption cannot be obtained.
Here, the "average particle size" means an arithmetically averaged diameter obtained by observing 100 light absorbing particles with an electron microscope and measuring their diameters.

また、バインダーと光吸収粒子との質量部の比は、バインダーが１００質量部に対して、光吸収粒子の質量部が１０以上２０以下であることが好ましい。１０質量部より少ないと光の吸収性能が不十分となる可能性があり、２０質量部より多いとワイピングを用いてルーバー層を作製する際に光透過部の表面に光吸収粒子が残ってしまう可能性が高い。また、光吸収粒子が多いことにより、バインダーが紫外線硬化型の樹脂の場合、紫外線硬化反応の進行が妨げられ、光吸収部が十分に硬化しない可能性が高くなる。 The ratio of the mass part of the binder to the light absorbing particles is preferably 10 or more and 20 or less by mass of the light absorbing particles with respect to 100 parts by mass of the binder. If it is less than 10 parts by mass, the light absorption performance may be insufficient, and if it is more than 20 parts by mass, light absorption particles remain on the surface of the light transmitting portion when the louver layer is produced by using wiping. Probability is high. Further, since the number of light absorbing particles is large, when the binder is an ultraviolet curable resin, the progress of the ultraviolet curing reaction is hindered, and there is a high possibility that the light absorbing portion is not sufficiently cured.

本形態では光透過部１３と光吸収部１４との界面（台形断面の脚部）が断面において一直線状となる例を示したが、これに限らず折れ線状、凸である曲面状、凹である曲面状等であってもよい。また、複数の光透過部１３及び光吸収部１４で断面形状が同じであってもよいし、必要に応じて所定の規則性を有して異なる断面形状であってもよい。
また、当該断面は必ずしも等脚台形である必要はなく、一方の脚と他方の脚とが線対称でなく、一方と他方とで傾斜角度や形状が異なるように構成してもよい。 In this embodiment, an example is shown in which the interface between the light transmitting portion 13 and the light absorbing portion 14 (the leg portion of the trapezoidal cross section) is linear in the cross section, but the present invention is not limited to this, and the interface is not limited to this, but is not limited to this, but is not limited to this. It may have a curved surface or the like. Further, the plurality of light transmitting portions 13 and the light absorbing portions 14 may have the same cross-sectional shape, or may have different cross-sectional shapes with predetermined regularity, if necessary.
Further, the cross section does not necessarily have to be an isosceles trapezoid, and one leg and the other leg may not be line-symmetrical, and one leg and the other may be configured to have different inclination angles and shapes.

ルーバー層１２は、特に限定されることはないが、例えば次のように光透過部１３、光吸収部１４等が形成される。図６に記号を付した。
光透過部１３、及び光吸収部１４の配列ピッチＰは２０μｍ以上１８０μｍ以下とすることが好ましい。
このとき、光透過部１３うち土台部１５とは反対側のピッチ方向（幅方向）の大きさＤも２０μｍ以上１８０μｍ以下が好ましい。同じように土台部１５が形成された側とは反対側における光吸収部１４のピッチ方向（幅方向）の大きさＷは２μｍ以上３０μｍ以下であることが好ましい。 The louver layer 12 is not particularly limited, but for example, a light transmitting portion 13, a light absorbing portion 14, and the like are formed as follows. A symbol is added to FIG.
The arrangement pitch P of the light transmitting portion 13 and the light absorbing portion 14 is preferably 20 μm or more and 180 μm or less.
At this time, the size D in the pitch direction (width direction) of the light transmitting portion 13 on the side opposite to the base portion 15 is also preferably 20 μm or more and 180 μm or less. Similarly, the size W of the light absorbing portion 14 in the pitch direction (width direction) on the side opposite to the side on which the base portion 15 is formed is preferably 2 μm or more and 30 μm or less.

一方、ルーバー層１２の厚さＴは３０μｍ以上４８０μｍ以下であることが好ましい。
このうち、光透過部１３、及び光吸収部１４の厚さＴ_１は２０μｍ以上４７０μｍ以下であることが好ましい。
そして土台部１５の厚さＴ_２は１μｍ以上５０μｍ以下であることが好ましい。これにより、迷光を抑制することができる。
さらに、光透過部１３と光吸収部１４との界面がシート面法線（厚さ方向）と成す角θは０度以上１０度以下が好ましい。０度では光透過部及び光吸収部が長方形となる。 On the other hand, the thickness T of the louver layer 12 is preferably 30 μm or more and 480 μm or less.
_{Of these, the thickness T 1} of the light transmitting portion 13 and the light absorbing portion 14 is preferably 20 μm or more and 470 μm or less.
_{The thickness T 2} of the base portion 15 is preferably 1 μm or more and 50 μm or less. As a result, stray light can be suppressed.
Further, the angle θ formed by the interface between the light transmitting portion 13 and the light absorbing portion 14 with the sheet surface normal (thickness direction) is preferably 0 degrees or more and 10 degrees or less. At 0 degrees, the light transmitting portion and the light absorbing portion become rectangular.

以上のようなルーバー層１２は例えば次のように作製することができる。
はじめに光透過部１３を作製する。光透過部の形状を転写することができる金型と基材層１１との間に当該光透過部を構成する硬化前の組成物を供給し、適切な方法により硬化させて中間シートを得る。この中間シートは基材層１１の一方側の面に土台部１５及び光透過部１３が形成されたシートであり、光透過部１３の間に溝が形成されている。 The louver layer 12 as described above can be produced, for example, as follows.
First, the light transmitting portion 13 is manufactured. The uncured composition constituting the light transmitting portion is supplied between the mold capable of transferring the shape of the light transmitting portion and the base material layer 11, and cured by an appropriate method to obtain an intermediate sheet. This intermediate sheet is a sheet in which a base portion 15 and a light transmitting portion 13 are formed on one surface of the base material layer 11, and a groove is formed between the light transmitting portions 13.

次に、硬化前の光吸収部を構成する組成物を、中間シートの複数の光透過部１３の間の溝に過剰に供給し、ドクターブレードやワイピングロールにより連続的に掻き取る（ワイピングと呼ぶこともある。）ことで、溝に組成物を確実に充填するとともに、余剰分を適切に掻き取る。そして、適切な方法によりバインダーを硬化させることで、光吸収部１４が形成される。 Next, the composition constituting the light absorbing portion before curing is excessively supplied to the grooves between the plurality of light transmitting portions 13 of the intermediate sheet, and continuously scraped off by a doctor blade or a wiping roll (called wiping). In some cases, the groove is surely filled with the composition and the excess is appropriately scraped off. Then, the light absorbing portion 14 is formed by curing the binder by an appropriate method.

以上により効率よくルーバー層１２を作製することができる。 As described above, the louver layer 12 can be efficiently produced.

図２〜図５に戻り、第一光反射シート２０について説明する。図７には図４に表れた断面における第一光反射シート２０一部を拡大した図を示した。本形態の第一光反射シート２０は、シート状に形成された基部２１と、基部２１の一方の面に設けられた反射要素部２２と、を備えている。 Returning to FIGS. 2 to 5, the first light reflecting sheet 20 will be described. FIG. 7 shows an enlarged view of a part of the first light reflecting sheet 20 in the cross section shown in FIG. The first light reflecting sheet 20 of the present embodiment includes a base portion 21 formed in a sheet shape and a reflecting element portion 22 provided on one surface of the base portion 21.

この第一光反射シート２０は、後述するように、入光側から入射した光の進行方向を変化させて第二光反射シート３０へと出射させる。この反射機能は、主として、第一光反射シート２０のうち、反射要素部２２によって発揮される。 As will be described later, the first light reflecting sheet 20 changes the traveling direction of the light incident from the incoming light side and emits the light to the second light reflecting sheet 30. This reflection function is mainly exerted by the reflection element portion 22 of the first light reflection sheet 20.

図７からわかるように、基部２１は、反射要素部２２を支持する機能を有する透光性の平板状シート部材である。 As can be seen from FIG. 7, the base portion 21 is a translucent flat sheet member having a function of supporting the reflective element portion 22.

反射要素部２２は、図２、図７によく表れているように、複数の単位反射要素２３が基部２１の一方の面側から突出するように、シート面に沿って配列されている。より具体的には、単位反射要素２３は、当該並べられる方向に直交する方向に、図７に示した所定の断面形状を維持して稜線が延びるように形成された柱状の部材である。その稜線が延びる方向は、単位反射要素２３が並べられる方向に直交する方向である。
隣り合う単位反射要素２３の間は、空気等の気体、又は、単位反射要素２３よりも屈折率が低い樹脂で満たされている。 As is often shown in FIGS. 2 and 7, the reflective element portions 22 are arranged along the sheet surface so that a plurality of unit reflective elements 23 project from one surface side of the base portion 21. More specifically, the unit reflective element 23 is a columnar member formed so as to maintain a predetermined cross-sectional shape shown in FIG. 7 and extend a ridge line in a direction orthogonal to the arranged direction. The direction in which the ridgeline extends is a direction orthogonal to the direction in which the unit reflection elements 23 are arranged.
The space between the adjacent unit reflective elements 23 is filled with a gas such as air or a resin having a refractive index lower than that of the unit reflective elements 23.

図７からわかるように、本形態では、単位反射要素２３は、基部２１の一方の面側から突出した台形断面を有している。そしてこの台形は基部３１のシート面と平行な方向の単位反射要素２３の幅が、基部２１の法線方向に沿って基部２１から離れるにつれて小さくなる。すなわち、基部２１側に長い下底、これとは反対側に短い上底を有する台形である。 As can be seen from FIG. 7, in this embodiment, the unit reflective element 23 has a trapezoidal cross section protruding from one surface side of the base 21. Then, in this trapezoid, the width of the unit reflective element 23 in the direction parallel to the sheet surface of the base 31 becomes smaller as the width of the unit reflective element 23 becomes smaller from the base 21 along the normal direction of the base 21. That is, it is a trapezoid having a long lower base on the base 21 side and a short upper base on the opposite side.

そして単位反射要素２３は台形断面における脚部２２ａ、２２ｂのうち一方の脚部２２ａが全反射面として機能するように構成されている。
そのため、全反射面となる面を構成する脚部２３ａが光学シートのシート面法線と成す角αは０度以上１度以下であることが好ましい。
一方、全反射面とならない側の面を構成する脚部２３ｂが光学シートのシート面法線と成す角βは３度以上３０度以下が好ましい。これにより、脚部２３ｂによる面で光が反射することを抑制することができる。 The unit reflection element 23 is configured such that one of the legs 22a and 22b in the trapezoidal cross section functions as a total reflection surface.
Therefore, it is preferable that the angle α formed by the leg portion 23a forming the surface to be the total reflection surface and the sheet surface normal of the optical sheet is 0 degrees or more and 1 degree or less.
On the other hand, the angle β formed by the leg portion 23b forming the surface on the side that does not become the total reflection surface with the sheet surface normal of the optical sheet is preferably 3 degrees or more and 30 degrees or less. As a result, it is possible to suppress the reflection of light on the surface formed by the legs 23b.

反射要素部２２は、特に限定されることはないが、例えば次のように形成される。図７に記号を付した。
単位反射要素２３の配列ピッチＰ_ｒは５０μｍ以上３００μｍ以下とすることが好ましい。Ｐ_ｒが５０μｍより小さいと回折の影響や作製のための金型の精度を確保することができないことにより映像の解像性が低下する虞がある。また、Ｐ_ｒが３００μｍより大きくなると成形時の変形が大きくなりこれも映像の解像性低下の原因となると考えられる。
このとき、単位反射要素２３のうち台形断面の上底のピッチ方向（幅方向）の大きさＤｒは、単位反射要素２３の厚さＴ_ｒとの関係で次式（１）を満たすことが好ましい。
ｔａｎ^−１（Ｔ_ｒ／Ｄ_ｒ）＝ｓｉｎ^−１（ｓｉｎ４５°／ｎ）（１）
ここで、ｎは単位反射要素２３の屈折率である。好ましい屈折率は上記ルーバー層１２の光透過部と同様に考えることができる。これにより、角度４５度方向で入光した光を効率よく反射することができる。またＴ_ｒは２０μｍ以上４７０μｍ以下であることが好ましい。 The reflective element portion 22 is not particularly limited, but is formed as follows, for example. A symbol is added to FIG.
The arrangement pitch of unit reflective element 23 _{P r} is preferably set to 50μm or 300μm or less. If _Pr is smaller than 50 μm, the resolution of the image may be deteriorated due to the influence of diffraction and the inability to secure the accuracy of the mold for fabrication. It is also contemplated that P _r causes than increased and deformation during molding increases also decreases the resolution of the image 300 [mu] m.
At this time, it is preferable that the size Dr in the pitch direction (width direction) of the upper base of the trapezoidal cross section of the unit reflection element 23 satisfies the following equation (1) in relation _{to the thickness Tr of the unit reflection element 23.} ..
^{_{_{^{tan -1 (T r / D r}}}} ) = sin -1 (sin45 ° / n) (1)
Here, n is the refractive index of the unit reflective element 23. The preferred refractive index can be considered in the same manner as the light transmitting portion of the louver layer 12. As a result, the light that enters at an angle of 45 degrees can be efficiently reflected. The _{T r} is preferably at 20μm or 470μm or less.

一方、第一光反射シート２０の厚さＴ_ｓは３０μｍ以上４８０μｍ以下であることが好ましい。そして基部２１の厚さＴ_ｋは１μｍ以上５０μｍ以下であることが好ましい。Ｔ_ｋを薄くすることにより、迷光を抑制することができる。 On the other hand, the thickness T _s of the first light reflecting sheet 20 is preferably 30 μm or more and 480 μm or less. The thickness T _k of the base 21 is preferably 1 μm or more and 50 μm or less. By thinning the T _k, it is possible to suppress stray light.

このような第一光反射シート２０は、種々の材料を使用することができる。ただし、光学シート用の材料として広く使用され、優れた機械的特性、光学特性、安定性及び加工性等を有するとともに安価に入手可能な材料、例えば、アクリル、スチレン、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、アクリロニトリル等の一以上を主成分とする透明樹脂や、エポキシアクリレートやウレタンアクリレート系の反応性樹脂（電離放射線硬化型樹脂等）が好適に使用され得る。 Various materials can be used for such a first light reflecting sheet 20. However, materials that are widely used as materials for optical sheets, have excellent mechanical properties, optical properties, stability, processability, etc., and are inexpensively available, such as acrylic, styrene, polycarbonate, polyethylene terephthalate, and acrylonitrile, etc. A transparent resin containing one or more of the main components, an epoxy acrylate or a urethane acrylate-based reactive resin (ionized radiation curable resin or the like) can be preferably used.

そして、第一光反射シート２０は、押し出し成形や、基部２１に反射要素部２２を賦形することにより作製することができる。 Then, the first light reflection sheet 20 can be manufactured by extrusion molding or by shaping the reflection element portion 22 on the base portion 21.

第二光反射シート３０は、その構造、及びその製造方法については、ここまで説明した第一光反射シート２０と同様である。そこで図２〜図４のように同じ符号を用いて説明を省略する。 The structure of the second light reflecting sheet 30 and the method for manufacturing the second light reflecting sheet 30 are the same as those of the first light reflecting sheet 20 described so far. Therefore, the same reference numerals are used as shown in FIGS. 2 to 4, and the description thereof will be omitted.

以上のような各部材が例えば次のように組み合わされて空間浮遊映像表示光学シート１０とされている。
図２〜図５よりわかるように、第一光反射シート２０と第二光反射シート３０とが、互いの単位反射要素２３が対向するように配置されるとともに、光学シート１０の平面視で、単位反射要素２３が延びる稜線方向が角度９０度で交差（図２参照）する向きとされている。 Each of the above members is combined as follows, for example, to form a spatial floating image display optical sheet 10.
As can be seen from FIGS. 2 to 5, the first light reflecting sheet 20 and the second light reflecting sheet 30 are arranged so that the unit reflecting elements 23 face each other, and the optical sheet 10 is viewed in a plan view. The direction of the ridge line on which the unit reflective element 23 extends intersects at an angle of 90 degrees (see FIG. 2).

一方、基材層１１及びルーバー層１２は図２〜図５に示したように第一光反射シート２０に積層される。すなわち、ルーバー層１２のうち、基材層１１が積層されていない側の面が第一光反射シート２０に重ねられるようにして積層される。
このとき、光透過部１３、光吸収部１４が延びる方向は、光学シート１０を正面視したときに、第一光反射シート２０の単位反射要素２３の稜線が延びる方向に対して４５度±１０度で傾斜していることが好ましい。これにより、生じるゴースト像を抑制し、質のよい映像を表示させることができる。 On the other hand, the base material layer 11 and the louver layer 12 are laminated on the first light reflecting sheet 20 as shown in FIGS. 2 to 5. That is, the surface of the louver layer 12 on the side where the base material layer 11 is not laminated is laminated so as to be overlapped with the first light reflecting sheet 20.
At this time, the direction in which the light transmitting portion 13 and the light absorbing portion 14 extend is 45 degrees ± 10 with respect to the direction in which the ridgeline of the unit reflecting element 23 of the first light reflecting sheet 20 extends when the optical sheet 10 is viewed from the front. It is preferable that it is inclined by the degree. As a result, it is possible to suppress the generated ghost image and display a high-quality image.

以上では、１つの形態として、第一光反射シート２０の単位反射要素２３と第二光反射シート３０の単位反射要素２３とが向かい合う配置である光学シート１０を説明した。ただし本発明はこれに限定されることなく他の配置とすることもできる。図８、図９に斜視図を示した。これらの図は図２に相当する図である。
図８（ａ）の例にかかる空間浮遊映像表示光学シート１１０では、第一光反射シート２０の単位反射要素２３が第二光反射シート３０の基部２１に向き合うように配置されている。
図８（ｂ）の例にかかる空間浮遊映像表示光学シート２１０では、第一光反射シート２０の単位反射要素２３がルーバー層１２に向き合うように配置され、第二光反射シート３０の単位反射要素２３は第一光反射シート２０の基部２１に向き合うように配置されている。
図９の例にかかる空間浮遊映像表示光学シート３１０では、第一光反射シート２０の単位反射要素２３がルーバー層１２に向き合うように配置され、第二光反射シート３０の基部２１と第一光反射シート２０の基部２１とが向き合うように配置されている。 In the above, as one form, the optical sheet 10 in which the unit reflecting element 23 of the first light reflecting sheet 20 and the unit reflecting element 23 of the second light reflecting sheet 30 face each other has been described. However, the present invention is not limited to this, and other arrangements can be made. 8 and 9 are perspective views. These figures correspond to FIG.
In the spatial floating image display optical sheet 110 according to the example of FIG. 8A, the unit reflective element 23 of the first light reflecting sheet 20 is arranged so as to face the base 21 of the second light reflecting sheet 30.
In the spatial floating image display optical sheet 210 according to the example of FIG. 8B, the unit reflection element 23 of the first light reflection sheet 20 is arranged so as to face the louver layer 12, and the unit reflection element of the second light reflection sheet 30 is arranged. 23 is arranged so as to face the base 21 of the first light reflecting sheet 20.
In the spatial floating image display optical sheet 310 according to the example of FIG. 9, the unit reflection element 23 of the first light reflection sheet 20 is arranged so as to face the louver layer 12, and the base 21 of the second light reflection sheet 30 and the first light It is arranged so as to face the base 21 of the reflective sheet 20.

以上のような、映像源２及び光学シート１０が例えば次のように組み合わされて空間映像表示装置１とされている。すなわち、図１からわかるように、映像源２から出射される映像光を受光できる位置に光学シート１０を配置する。
このとき、本形態では、ルーバー層１２が第一光反射シート２０及び第二光反射シート３０よりも映像源２側に配置されるとともに、ルーバー層１２の光透過部１３及び光吸収部１４が延びる方向が水平に対して傾斜する（４５度±１０度）方向である。これによりゴースト像の発生を効率よく防止することができる。
なお、図１（ｂ）からわかるように、光学シート１０は、映像源２の表示面に対して、入光面が角度φで傾くように配置される。このφの角度は必要に応じて設定することができるが、通常４５度程度とされている。 The image source 2 and the optical sheet 10 as described above are combined as follows, for example, to form a spatial image display device 1. That is, as can be seen from FIG. 1, the optical sheet 10 is arranged at a position where the image light emitted from the image source 2 can be received.
At this time, in the present embodiment, the louver layer 12 is arranged closer to the image source 2 than the first light reflecting sheet 20 and the second light reflecting sheet 30, and the light transmitting portion 13 and the light absorbing portion 14 of the louver layer 12 are arranged. The extending direction is a direction that is inclined with respect to the horizontal (45 degrees ± 10 degrees). This makes it possible to efficiently prevent the generation of ghost images.
As can be seen from FIG. 1B, the optical sheet 10 is arranged so that the light entering surface is tilted at an angle φ with respect to the display surface of the image source 2. The angle of φ can be set as needed, but it is usually about 45 degrees.

以上のような光学シート１０を備える空間浮遊映像表示装置１は例えば次のように作用する。
映像源２からの映像光は光学シート１０に入射し基材層１１及びルーバー層１２の光透過部１３を透過し、第一光反射シート２０及び第二光反射シート３０を透過する。その際、初めに図２にＬ_１、図４にＬ_２で例示したように、第一光反射シート２０の全反射面である脚部２３ａで全反射する。その反射光が次に図２にＬ_１、図５にＬ_３で例示したように、第二光反射シート３０の反射面である脚部２３ａで全反射する。
これにより、映像源２から拡散しつつ光学シート１０に入射した映像光が光学シート１０を透過して光学シート１０の反対側から出射することで結像し、空間に浮遊したように映像が表示される。 The space floating image display device 1 provided with the optical sheet 10 as described above operates as follows, for example.
The image light from the image source 2 enters the optical sheet 10 and is transmitted through the light transmitting portion 13 of the base material layer 11 and the louver layer 12, and is transmitted through the first light reflecting sheet 20 and the second light reflecting sheet 30. At that time, L ₁ in Figure 2 _initially, as illustrated by L ₂ in FIG. 4, is totally reflected by the leg 23a is a total reflection surface of the first light reflecting sheet 20. Next, as illustrated in L ₁ _{in FIG. 2 and L 3} in FIG. 5, the reflected light is totally reflected by the leg portion 23a which is the reflecting surface of the second light reflecting sheet 30.
As a result, the image light incident on the optical sheet 10 while diffusing from the image source 2 passes through the optical sheet 10 and is emitted from the opposite side of the optical sheet 10 to form an image, and the image is displayed as if floating in space. Will be done.

一方、映像源２から出射される映像光の中には、必ずしも適切な位置に結像せず、少しずれて結像してゴースト像を形成してしまうものもある。これに対して本発明ではルーバー層１２を設けていることから、図４にＬ_４で示したようにゴースト像を形成してしまう映像光を吸収することができる。
従って、光学シート１０及びこれを用いた空間浮遊映像表示装置１により、ゴースト像の発生を防止して質の良い映像を提供することができる。 On the other hand, some of the image light emitted from the image source 2 does not necessarily form an image at an appropriate position, but forms an image with a slight deviation to form a ghost image. Since the present invention is provided with a louver layer 12 with respect to this, it is possible to absorb the image light would form a ghost image as shown in L ₄ in FIG.
Therefore, the optical sheet 10 and the spatial floating image display device 1 using the optical sheet 10 can prevent the generation of a ghost image and provide a high-quality image.

以上説明した形態では、ルーバー層を第一光反射シート、及び第二光反射シートよりも映像源側に配置したが、これに限ることなく、ルーバー層を第一光反射シート、及び第二光反射シートの映像光出射側に配置してもよいし、第一光反射シートと第二光反射シートとの間に配置してもよい。 In the above-described embodiment, the louver layer is arranged closer to the image source side than the first light reflecting sheet and the second light reflecting sheet, but the louver layer is not limited to this, and the louver layer is arranged on the first light reflecting sheet and the second light. It may be arranged on the image light emitting side of the reflective sheet, or may be arranged between the first light reflecting sheet and the second light reflecting sheet.

１空間浮遊映像表示装置
２映像源
１０空間浮遊映像表示光学シート
１１基材層
１２ルーバー層
１３光透過部
１４光吸収部
２０第一光反射シート
２１基部
２２反射要素部
２３単位反射要素
３０第二光反射シート 1 Spatial floating image display device 2 Image source 10 Spatial floating image display optical sheet 11 Base material layer 12 Louver layer 13 Light transmission part 14 Light absorption part 20 First light reflection sheet 21 Base part 22 Reflection element part 23 Unit reflection element 30 Second Light reflective sheet

Claims

An optical sheet that transmits light from an image source and forms an image on the exit side to display the image in space.
It has a predetermined cross section and extends in one direction along the sheet surface, and is formed at intervals of a plurality of light transmitting portions arranged in a direction different from the extending direction at predetermined intervals and adjacent light transmitting portions. A louver layer having a light absorbing part that absorbs light,
A unit reflective element that is laminated on the louver layer, has a predetermined cross section, extends in one direction along the sheet surface, and is arranged in a direction different from the extending direction at predetermined intervals to form a total reflection interface. The first light reflection sheet to be equipped and
A unit reflection that is laminated on the first reflective sheet, has a predetermined cross section, extends in one direction along the sheet surface, and is arranged in a direction different from the extending direction at predetermined intervals to form a total reflection interface. With a second light-reflecting sheet, which comprises an element,
The first light reflecting sheet and the second light reflecting sheet are a direction in which the ridgeline of the unit reflecting element of the first light reflecting sheet extends and a direction in which the ridgeline of the unit reflecting element of the second light reflecting sheet extends. And are overlapped so as to be orthogonal to each other in the plan view of the optical sheet.
The direction in which the light transmitting portion and the light absorbing portion of the louver layer extend is the direction in which the ridgeline of the unit reflecting element of the first light reflecting sheet extends or the ridgeline of the unit reflecting element of the second light reflecting sheet extends. It is tilted at 45 degrees ± 10 degrees in plan view with respect to any of the directions.
Space floating image display optical sheet.

The spatial floating image display optical sheet according to claim 1, wherein the arrangement pitch of the unit reflective elements is 50 μm or more and 300 μm or less.

Video source and
It is provided with an optical sheet that is arranged away from the image source, transmits light, forms an image on the emitting side, and displays the image in space.
The optical sheet is
It has a predetermined cross section and extends in one direction along the sheet surface, and is formed at intervals of a plurality of light transmitting portions arranged in a direction different from the extending direction at predetermined intervals and adjacent light transmitting portions. A louver layer having a light absorbing part that absorbs light,
A unit reflective element that is laminated on the louver layer, has a predetermined cross section, extends in one direction along the sheet surface, and is arranged in a direction different from the extending direction at predetermined intervals to form a total reflection interface. The first light reflection sheet to be equipped and
A unit reflection that is laminated on the first reflective sheet, has a predetermined cross section, extends in one direction along the sheet surface, and is arranged in a direction different from the extending direction at predetermined intervals to form a total reflection interface. With a second light-reflecting sheet, which comprises an element,
The first light reflecting sheet and the second light reflecting sheet are a direction in which the ridgeline of the unit reflecting element of the first light reflecting sheet extends and a direction in which the ridgeline of the unit reflecting element of the second light reflecting sheet extends. And are overlapped so as to be orthogonal to each other in the plan view of the optical sheet.
The louver layer is arranged on the image source side of the first light reflecting sheet and the second light reflecting sheet, and the direction in which the light transmitting portion and the light absorbing portion of the louver layer extend is the first light reflecting sheet. It is tilted at 45 degrees ± 10 degrees in a plan view with respect to either the direction in which the ridgeline of the unit-reflecting element extends or the direction in which the ridgeline of the unit-reflecting element of the second light-reflecting sheet extends.
Spatial floating image display device.