WO2021205907A1 - 反射スクリーン、反射スクリーンユニット及び映像表示装置 - Google Patents

反射スクリーン、反射スクリーンユニット及び映像表示装置 Download PDF

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reflective screen
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unit
screen
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直 山口
弘光 礼
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大日本印刷株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a reflective screen that reflects and displays the projected image light, a reflective screen unit provided with the reflective screen, and an image display device provided with the reflective screen unit.
  • the bezel is joined to the image source side and the support plate is joined to the back side.
  • the reflective screen, the bezel, and the support plate are joined by a joining layer (adhesive, adhesive, etc.).
  • a joining layer adheresive, adhesive, etc.
  • the uneven shape of the unit lens is caused on the back side of the bonding layer laminated on the back side of the reflective screen. Unevenness is formed. Therefore, due to the unevenness on the back surface side of the bonding layer, the reflective screen and the support plate cannot be sufficiently brought into close contact with each other, and the two may be peeled off.
  • An object of the present invention is to provide a reflective screen having improved adhesion to a support plate, a reflective screen unit provided with the reflective screen, and an image display device.
  • the present invention solves the problem by the following solutions.
  • the description will be given with reference numerals corresponding to the embodiments of the present invention, but the present invention is not limited thereto.
  • the configurations described with reference numerals may be appropriately improved, or at least a part thereof may be replaced with other configurations.
  • the first invention is a reflective screen (10) that reflects image light projected from an image source and displays it in an observable manner, and has a lens layer having a Frenel lens shape in which a plurality of unit lenses (111) are arranged. 11) and a reflective layer (12) formed on the unit lens of the lens layer and reflecting light, the unit lens is directed from the image source side to the back side in the thickness direction of the lens layer.
  • the lens layer is convex, and a flat portion (114) having a flat surface (114f) on the back surface side is formed at least on one end edge of the lens layer.
  • the smallest height h1min of the height h1 which is the distance from the position to the position on the backmost side of the unit lens, and from the flat surface of the flat portion to the position on the backmost side of the unit lens. It relates to a reflective screen in which the height h2, which is a distance, satisfies h1min-h2> 0.
  • the second invention is the reflective screen according to the first invention, in which the flat surface of the flat portion is located at a position from the position where the flat surface is the rearmost side of the unit lens to the position where the unit lens is the most image source side.
  • the third invention is the reflective screen according to the first invention, wherein the flat surface of the flat portion is located on the most image source side of the lens layer from the position where the flat surface of the flat portion is on the most image source side of the unit lens.
  • a fourth invention is a reflective screen according to the first invention, wherein the lens layer is a horizontally long quadrangle when viewed from the image source side, and the flat portion is at least one end on the long side side of the lens layer. Regarding the reflective screen formed on the edge.
  • a fifth aspect of the present invention is the reflective screen according to the fourth aspect, wherein the lens layer has a first long side side that is a lens surface side with respect to a non-lens surface in the arrangement direction of the unit lens, and the lens layer. In the arrangement direction of the unit lens, it has a second long side that is closer to the non-lens surface than the lens surface, and the flat portion is formed on one end edge of the first long side.
  • the flat portion is formed on an edge of the lens layer on a side away from the optical center of the Fresnel lens shape.
  • a seventh invention is a reflective screen according to the first invention, wherein the lens layer is a horizontally long quadrangle when viewed from the image source side, and the flat portion is at least one end on the long side side of the lens layer. It relates to a reflective screen formed on at least one end of the edge and the short side.
  • the eighth invention includes a reflective screen according to any one of the first to seventh aspects, a bezel (20) provided on the image source side of the reflective screen and covering at least the flat portion, and a back surface of the reflective screen.
  • a bonding layer provided on the side to maintain the flatness of the screen of the reflective screen and a bonding layer provided between the reflective screen and the support plate to join the reflective screen and the support plate. (40), and the reflective screen unit comprising.
  • a ninth aspect of the present invention relates to an image display device including the reflective screen unit according to the eighth aspect and an image source for projecting image light toward the reflective screen unit.
  • the adhesion between the support plate and the reflective screen can be improved, peeling of both can be suppressed.
  • FIG. 1 It is a figure which shows the image display device 100 of 1st Embodiment. It is a figure explaining the layer structure of the reflection screen unit 1 and the reflection screen 10 of 1st Embodiment. It is a figure which looked at the lens layer 11 of the reflection screen 10 from the back side ( ⁇ Z side). It is an exploded perspective view of the reflection screen unit 1. It is a perspective view which shows the appearance of the roll plate 50.
  • (A) and (B) are diagrams for explaining the sticking direction of the mold plate 52 on the roll plate 50.
  • (A) to (C) are diagrams for explaining the molding of the lens layer 11. It is a figure explaining the manufacturing process of the lens sheet 11a using the roll plate 50. It is a figure explaining the layer structure of the reflection screen unit 1 and the reflection screen 10 of the 2nd Embodiment.
  • (A) to (C) are diagrams for explaining the molding of the lens layer 11 in the deformed form.
  • FIG. 1 is a diagram schematically shown, and the size and shape of each part are exaggerated as appropriate for easy understanding.
  • terms that specify a shape or geometric condition for example, terms such as parallel and orthogonal, have the same optical function in addition to their strict meanings, and can be regarded as parallel or orthogonal. It shall include the state with an error.
  • the screen surface indicates a surface in the plane direction of the screen when viewed as the entire screen, and is assumed to be parallel to the screen (display surface) of the screen.
  • FIG. 1 is a diagram showing a video display device 100 of the first embodiment.
  • FIG. 1A is a perspective view of the image display device 100.
  • FIG. 1B is a side view of the image display device 100.
  • the image display device 100 includes a reflective screen unit 1, an image source 2, and the like.
  • the reflective screen unit 1 includes a reflective screen 10 (described later) and the like, reflects the image light L projected from the image source 2, and displays the image on the screen (display surface) on the image source side. Details of the reflective screen unit 1 will be described later.
  • the orthogonal coordinate system of XYZ is appropriately shown in each figure except FIGS. 5 and 6.
  • the screen left-right direction (horizontal direction) of the reflection screen unit 1 (reflection screen 10) is the X direction
  • the screen vertical direction (vertical direction) is the Y direction
  • the thickness direction of the reflection screen unit 1 is the Z direction. ..
  • the screen of the reflective screen unit 1 is parallel to the XY plane
  • the thickness direction (Z direction) of the reflective screen unit 1 is orthogonal to the screen of the reflective screen unit 1.
  • the direction toward the right side of the screen left and right is the + X direction
  • the direction toward the left side is the ⁇ X direction
  • the upward direction of the screen is the + Y direction
  • the downward direction of the screen is the -Y direction
  • the direction from the back surface side (back surface side) to the image source side is the + Z direction
  • the direction from the image source side to the back surface side is the ⁇ Z direction.
  • the screen vertical direction, the screen horizontal direction, and the thickness direction are the screen vertical direction (vertical direction) and the screen horizontal direction (horizontal direction) in the usage state of the reflective screen unit 1 unless otherwise specified.
  • Corresponds to the thickness direction (depth direction). Each of these directions is parallel to the Y direction, the X direction, and the Z direction, respectively.
  • "-direction" is also referred to as "-side”.
  • the image source 2 is an image projection device (projector) that projects the image light L onto the reflection screen unit 1.
  • the image source 2 of the present embodiment is a short focus type projector.
  • the image source 2 reflects when the screen (display area) of the reflection screen unit 1 is viewed from the front direction (normal direction of the screen surface) of the image source side (+ Z side) in the state of use of the image display device 100. It is installed at the center of the screen unit 1 in the left-right direction of the screen, and on the lower side ( ⁇ Y side) in the vertical direction with respect to the screen of the reflective screen unit 1.
  • the image source 2 In the depth direction (Z direction), the image source 2 obliquely emits the image light L from a position where the distance from the surface of the reflection screen unit 1 on the image source side (+ Z side) is significantly closer than that of the conventional general-purpose projector. Can be projected. Therefore, the image source 2 has a shorter projection distance to the reflection screen unit 1 than the conventional general-purpose projector, a large incident angle at which the projected image light is incident on the reflective screen unit 1, and a change in the incident angle (the amount of change in the incident angle ( The amount of change from the minimum value to the maximum value) is also large.
  • the reflection screen unit 1 reflects the image light L projected by the image source 2 toward the observer O1 side located on the image source side (+ Z side) and displays the image.
  • the screen (display area) of the reflective screen unit 1 has a rectangular shape in which the long side direction is the screen left-right direction (X direction) when viewed from the observer O1 side on the image source side (+ Z side) in the used state. That is, the screen of the reflective screen unit 1 (reflective screen 10) of the present embodiment is a horizontally long quadrangle when viewed from the image source side.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a layer structure of the reflective screen unit 1 and the reflective screen 10 of the first embodiment.
  • FIG. 2 is a region on the lower side ( ⁇ Y side) of the reflection screen unit 1, passes through the geometric center A (see FIG. 3) of the reflection screen 10, and is parallel to the arrangement direction of the unit lens 111 (described later). Therefore, a part of the cross section (YZ plane) parallel to the thickness direction (Z direction) is shown in an enlarged manner.
  • FIG. 3 is a view of the lens layer 11 of the reflective screen 10 as viewed from the back side ( ⁇ Z side). In FIG. 3, the reflection layer 12 provided on the back surface side of the lens layer 11 is not shown.
  • FIG. 4 is an exploded perspective view of the reflective screen unit 1.
  • FIG. 4 is a view of the reflective screen unit 1 viewed from the back side ( ⁇ Z side), and the appearance, shape, and the like of each part are simplified.
  • the reflective screen unit 1 includes a bezel 20, a reflective screen 10, a bonding layer 40, and a support plate 30 in this order from the image source side (+ Z side).
  • the reflective screen 10 is a sheet member (laminated body) that reflects the image light projected from the image source 2 and displays it in an observable manner.
  • the reflective screen 10 of the present embodiment includes a lens layer 11, a reflective layer 12, and a light diffusing layer 13.
  • the reflective screen 10 may include at least a lens layer 11 and a reflective layer 12.
  • the lens layer 11 is a light-transmitting sheet material formed on the back surface side ( ⁇ Z side) of the light diffusion layer 13.
  • the lens layer 11 has a circular Fresnel lens shape in which a plurality of unit lenses 111 are concentrically arranged around a point C.
  • the point C which is the optical center (Fresnel center) is located outside the area of the screen (display area) of the reflection screen 10 and located on the lower side (-Y side) of the reflection screen 10.
  • the optical center C is on a line (single point chain line in FIG. 3) parallel to the screen vertical direction (Y direction) passing through the geometric center A of the reflection screen 10.
  • the circular Frenel lens shape is provided and is formed line-symmetrically with respect to this line (one-point chain line in FIG. 3).
  • the unit lens 111 has a substantially triangular shape in a cross section parallel to the thickness direction (Z direction) orthogonal to the screen surface and parallel to the arrangement direction (Y direction) of the unit lenses 111. Is.
  • the unit lens 111 is formed so as to be convex from the image source side (+ Z side) to the back surface side ( ⁇ Z side).
  • the unit lens 111 includes a lens surface 112 and a non-lens surface 113 facing (adjacent to) the lens surface 112 in the arrangement direction of the unit lens 111.
  • the lens surface 112 of the unit lens 111 is located on the upper side (+ Y side) in the vertical direction with respect to the non-lens surface 113 with the apex t interposed therebetween.
  • the apex t indicates a position on the backmost side ( ⁇ Z side) of the unit lens 111.
  • the angle formed by the lens surface 112 with a surface parallel to the screen surface is ⁇ .
  • the angle formed by the non-lens surface 113 with the surface parallel to the screen surface is ⁇ ( ⁇ > ⁇ ).
  • the array pitch of the unit lens 111 is P.
  • the lens height of the unit lens 111 is h0.
  • the lens height h0 is the distance from the point v, which is the most image source side of the unit lens 111, to the apex t.
  • the point v indicates the position of the valley bottom between the apex t and the unit lens 111 in the thickness direction of the reflection screen 10.
  • the arrangement pitch P, angles ⁇ , and ⁇ of the unit lens 111 are shown to be constant in the arrangement direction of the unit lens 111.
  • the angle ⁇ gradually increases as the angle ⁇ moves away from the point C (see FIG. 3) that becomes the Fresnel center in the arrangement direction of the unit lens 111. It is configured in. That is, the lens height h0 of the unit lens 111 gradually increases as the distance from the point C serving as the Fresnel center increases in the arrangement direction of the unit lens 111.
  • the configuration is not limited to the above configuration, and the array pitch P may be configured to gradually change along the array direction of the unit lens 111. That is, the array pitch P is the size of the pixels of the image source 2 that projects the image light, the projection angle of the image source 2 (the angle of incidence of the image light on the screen surface of the reflection screen 10), and the reflection screen 10. It can be changed as appropriate according to the screen size, the refractive index of each layer, and the like.
  • a flat portion having a flat surface (114f) on the back side at each edge of the lens layer 11 (reflection screen 10) in the left-right direction (X direction) and the top-down direction (Y direction) of the screen. 114 is formed.
  • the flat portion 114 is provided so as to surround the arranged unit lenses 111, and is formed of the same material as the unit lenses 111. That is, in the reflective screen 10, the unit lens 111 and the flat portion 114 are integrally formed.
  • the lens layer 11 shown in FIG. 3 has an edge LS1 on the first long side that is closer to the lens surface 112 (see FIG. 2) than the non-lens surface 113 (see FIG. 2) in the arrangement direction of the unit lens 111.
  • the flat portion 114 may be formed at least on the edge LS1 on the first long side side. desirable. That is, it is desirable that the flat portion 114 is formed at the edge on the side away from the point C which is the optical center of the lens layer 11.
  • the flat portion 114 formed on the edge LS1 on the + Y side of the lens layer 11 starts peeling.
  • the lens layer 11 can be more easily and smoothly peeled off from the molding die.
  • the flat surface 114f of the flat portion 114 is, as shown in FIG. 2, from the apex t which is the most rearmost side of the unit lens 111 in the thickness direction (Z direction) of the lens layer 11. It is formed before the point v, which is the most image source side of the unit lens 111. “Before the point v” means that the flat surface 114f of the flat portion 114 is formed on the back side ( ⁇ Z side) of the point v, which is the most image source side of the unit lens 111, in the thickness direction of the lens layer 11. Means that.
  • the reflection screen 10 of the first embodiment has a height h1 which is a distance from a position 11e which is the most image source side of the lens layer 11 to an apex t which is the rearmost side of the unit lens 111 in the thickness direction of the lens layer 11.
  • h1min-h2 is preferably 10 to 90 ⁇ m, more preferably 30 to 70 ⁇ m.
  • the width w of the flat portion 114 (see FIG. 2) is preferably 10 mm or less, although it depends on the screen size of the reflective screen 10. The above dimensions and range are merely examples, and the present invention is not limited to these.
  • the lens height h0 also gradually increases accordingly. Further, as the lens height h0 increases, the height h1 which is the distance from the position 11e of the lens layer 11 to the apex t of the unit lens 111 also increases. Therefore, the flat portion 114 is formed so as to satisfy the relationship of h1min-h2> 0 with respect to the smallest height h1min.
  • h1min-h2 which defines the position of the flat portion 114, is set to the same value at the edge of each direction of the screen, but as will be described later, the value of h1min-h2 is set to each direction of the screen. May be different values.
  • the action / function of the flat portion 114 will be described later.
  • the lens layer 11 is formed of, for example, an ultraviolet curable resin such as a urethane acrylate-based resin, a polyester acrylate-based resin, an epoxy acrylate-based resin, a polyether acrylate-based resin, a polythiol-based resin, or a brassien acrylate-based resin, which has high light transmittance.
  • the lens layer 11 can be formed as a continuous lens sheet by using a roll plate (described later).
  • a plurality of unit lenses 111 are arranged concentrically on the lens layer 11 formed by using the roll plate, and are parallel to the direction perpendicular to the screen surface (thickness direction) and parallel to the arrangement direction of the unit lenses 111.
  • a circular Fresnel lens shape is formed in which the shape in the cross section is substantially triangular.
  • a concavo-convex shape for shaping the unit lens 111 is not formed on the portion of the lens layer 11 facing the edge of the screen left-right direction (X direction) and the screen vertical direction (Y direction).
  • the flat portion 114 can be formed at the position of the edge of the lens layer 11.
  • the lens layer 11 may be formed of a thermoplastic resin composition or an ionizing radiation curable resin such as an electron beam curable resin, as will be described later. Further, the lens layer 11 may be manufactured by a press molding method or the like depending on the shape of the Fresnel lens. In that case, the light diffusion layer 13 or the like may be laminated on the image source side via a bonding layer (not shown). When the extrusion molding method is possible, the lens layer 11 and the light diffusion layer 13 may be integrally laminated for molding. The molding of the lens layer 11 (lens sheet 11a) will be described later.
  • the reflective layer 12 is a layer having an action of reflecting light.
  • the reflective layer 12 has a sufficient thickness for reflecting light and is formed on at least the lens surface 112 of the unit lens 111.
  • the reflective layer 12 is formed on the lens surface 112, but is not formed on the non-lens surface 113.
  • the reflective layer 12 may be formed on at least a part of the non-lens surface 113 as long as it is thin enough not to reflect light.
  • the reflective layer 12 can be formed by depositing a metal having high light reflectivity such as aluminum, silver, and nickel on the lens surface 112 of the lens layer 11 formed as a lens sheet.
  • the reflective layer 12 can also be formed by, for example, sputtering a metal having high light reflectivity such as aluminum, silver, or chromium, or transferring these metal foils.
  • the thickness of the reflective layer 12 may be appropriately set according to the material or the like as long as a sufficient thickness for reflecting light can be secured.
  • the light diffusing layer 13 is a layer using a light-transmitting resin as a base material and containing a diffusing agent that diffuses light.
  • the light diffusion layer 13 has a function of widening the viewing angle and improving the in-plane uniformity of brightness.
  • the resin used as the base material of the light diffusion layer 13 include PET (polyethylene terephthalate) resin, PC (polycarbonate) resin, MS (methylmethacrylate / styrene) resin, MBS (methylmethacrylate / butadiene / styrene) resin, and TAC (. Examples thereof include triacetyl cellulose) resin, PEN (polycarbonate naphthalate) resin, and acrylic resin.
  • the diffusing agent contained in the light diffusing layer 13 examples include acrylic resin, epoxy resin and the like, silicon-based resin particles, inorganic particles and the like.
  • the diffusing agent may be a combination of an inorganic diffusing agent and an organic diffusing agent. It is preferable to use a diffusing agent having a substantially spherical shape and an average particle size of about 1 to 50 ⁇ m.
  • the thickness of the light diffusion layer 13 depends on the screen size of the reflective screen 10, but is preferably about 100 to 2000 ⁇ m, for example.
  • a colored layer, a surface layer, or the like may be provided on the image source side (+ Z side) of the light diffusion layer 13.
  • the bezel 20 is a member arranged on the image source side (+ Z side) of the reflective screen unit 1. As shown in FIG. 4, the bezel 20 is configured in a frame shape so as to cover the region corresponding to the flat portion 114 (the region outside the broken line in the drawing) of the reflective screen 10. Hereinafter, in the reflective screen 10, the portion of the reflective screen 10 that is not covered by the bezel 20 is also referred to as an “effective area”.
  • the bezel 20 is made of, for example, plastic, metal, wood or the like.
  • the bezel 20 may have a box-shaped shape that covers not only the flat portion 114 of the reflective screen 10 but also the entire side surface of the reflective screen unit 1.
  • the support plate 30 is a member arranged on the back surface side ( ⁇ Z side) of the reflective screen 10 in the reflective screen unit 1.
  • the reflective screen 10 and the support plate 30 are joined via a joining layer 40 (described later).
  • the material of the support plate 30 is not particularly limited as long as it is a member having sufficient rigidity to support the reflective screen 10.
  • a metal plate material such as aluminum or a resin plate material such as an acrylic resin can be used.
  • a metal plate material for example, a honeycomb panel
  • the support plate 30 is preferably a member having no light transmission property from the viewpoint of suppressing reflection of external light, deterioration of contrast due to external light, and the like.
  • the bonding layer 40 is a layer having a function of integrally bonding the reflective screen 10 and the support plate 30.
  • the bonding layer 40 is formed of an adhesive, an adhesive, or the like.
  • As the bonding layer 40 for example, an ultraviolet curable resin, a thermosetting resin, or the like can be used. It is desirable that the bonding layer 40 is black or has low light transmission.
  • the bonding layer 40 is shown in the form of a sheet in FIG. 4, the adhesive, the adhesive, and the like to be the bonding layer 40 are coated on the back surface side ( ⁇ Z side) of the reflective screen 10. When the bonding layer 40 is coated on the back surface side (-Z side) of the reflective screen 10, as shown in FIG.
  • the surface on the back surface side (-Z side) of the bonding layer 40 is formed in the effective area of the reflective screen 10.
  • Concavities and convexities due to the cross-sectional shape (substantially triangular shape) of the unit lens 111 are formed.
  • the reflection screen 10 of the first embodiment described above is in the left-right direction (X direction) and the top-down direction (Y direction) of the screen on the back side (front side in the drawing) of the lens layer 11.
  • a flat portion 114 is formed on each edge. Therefore, when the support plate 30 is joined to the reflective screen 10 via the bonding layer 40, as shown in FIG. 2, a lens layer is formed on the back surface of the bonding layer 40 provided on the back surface side ( ⁇ Z side) of the reflective screen 10. Even if the concave-convex shape corresponding to the unit lens 111 of 11 is formed, the reflective screen 10 and the support plate 30 can be sufficiently brought into close contact with each other by the bonding layer 40 in the flat portion 114 formed at each end edge. .. As described above, according to the reflective screen 10 of the first embodiment, the flat surface 114f of the flat portion 114 can improve the adhesion to the support plate 30, and thus it is possible to suppress the peeling of the two after bonding. ..
  • FIG. 5 is a perspective view showing the appearance of the roll plate 50.
  • 6 (A) and 6 (B) are views for explaining the sticking direction of the mold plate 52 on the roll plate 50.
  • the screen vertical direction (Y direction) and the screen horizontal direction (X direction) of the mold plate 52 shown in FIGS. 6 (A) and 6 (B) are the screen vertical direction (Y direction) of the lens layer 11 (reflection screen 10) shown in FIG.
  • the direction) and the left-right direction (X direction) of the screen are the same.
  • the roll plate 50 includes a roll 51 and a mold plate (molding mold) 52.
  • the roll 51 includes a columnar roll body 51a and a rotation shaft 51b protruding from the end surface of the roll body 51a along an axis.
  • the roll 51 can rotate about the rotation shaft 51b.
  • the roll body 51a is a portion around which the mold plate 52 is wound. Since it is necessary to secure the rigidity of the roll body 51a, it is preferable that the roll body 51a is made of an iron-based material for mechanical structure. Further, the roll body 51a may have a cylindrical shape having bottoms on both sides from the viewpoint of reducing the weight while ensuring the required rigidity.
  • the roll body 51a may be provided with a circulation mechanism (not shown) of cold water, hot water, steam or high temperature oil inside the roll body so that the surface temperature can be adjusted.
  • the diameter of the roll body 51a is, for example, about 300 to 650 mm.
  • the roll length (width) of the roll body 51a is, for example, about 1650 to 1850 mm.
  • the mold plate 52 is a sheet-like mold that transfers an uneven shape corresponding to the circular Fresnel lens shape of the lens layer 11 to the resin composition described later.
  • FIG. 5 a specific illustration of the concave-convex shape 52b as a mold is omitted.
  • the mold plate 52 shown in FIG. 6A is attached to the roll body 51a so that the vertical direction (Y direction) of the screen is parallel to the circumferential direction C of the roll body 51a.
  • the mold plate 52 shown in FIG. 6B is attached to the roll body 51a so that the vertical direction (Y direction) of the screen is orthogonal to the circumferential direction C of the roll body 51a.
  • the lens sheet 11a (described later) formed by the roll plate 50 shown in FIG. 6 (A) has a winding direction in a winding roll (not shown) as shown in the right side of FIG. 6 (A). T coincides with the vertical direction (Y direction) of the screen.
  • FIGS. 5 and 6 show a form in which one mold plate 52 is wound around the roll 51, a form in which a plurality of mold plates 52 are wound around the roll 51 may be used.
  • the mold plate 52 is attached to the surface of the roll body 51a, and as shown in FIG. 5, the gap between the ends is filled with the resin 53.
  • the mold plate 52 is provided with a flat surface 52a that does not form a concave-convex shape 52b for shaping the unit lens 111.
  • flat portions 114 are formed at the respective edge positions of the lens layer 11 molded by using the roll plate 50 in the horizontal direction of the screen and the vertical direction of the screen. can do.
  • 7 (A) to 7 (C) are views for explaining the molding of the lens layer 11.
  • 7 (A) to 7 (C) are views for explaining the flat surface 52a and the uneven shape 52b formed on the mold plate 52 and the surface shape of the lens layer 11 formed by the mold plate 52.
  • a part of the description using FIGS. 7A to 7C overlaps with the description of the method for manufacturing the lens layer 11 using the roll plate 50 (described later).
  • the lens layer 11 is molded by a substantially cylindrical mold plate 52 wound around the roll body 51a, but in FIGS. 7A to 7C, the mold plate at the time of molding is formed.
  • the 52 and the lens sheet 11a are shown in a plane.
  • the mold plate 52 used for molding the lens layer 11 is formed with a concave-convex shape 52b corresponding to the shape of the unit lens 111.
  • a flat surface 52a on which the concave-convex shape 52b is not formed is formed at an outer peripheral edge surrounding the concave-convex shape 52b, that is, at a position corresponding to each edge of the lens layer 11 in the vertical direction of the screen and the left-right direction of the screen. (See Fig. 5).
  • the surface of the flat surface 52a and the concave-convex shape 52b of the mold plate 52 is filled with the molten thermoplastic resin composition 64.
  • the thermoplastic resin composition 64 is cured by cooling. After the thermoplastic resin composition 64 is cured, the molded product is peeled off from the surface of the mold plate 52, so that the edges in the vertical direction of the screen and the horizontal direction of the screen (in the corresponding figure) are as shown in FIG. It is possible to obtain a lens sheet 11a in which a flat portion 114 (flat surface 114f) is formed on only a part of the edge edge (shown).
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a manufacturing process of the lens sheet 11a (lens layer 11) using the roll plate 50.
  • the molten thermoplastic resin composition 64 is allowed to flow from the nozzle 65 between the first roll 61 and the roll slab 50 arranged at a predetermined interval with respect to the first roll 61. ..
  • the thermoplastic resin composition 64 to be flowed in is preferably in the shape of a strip having a size (width) similar to the size in the width direction of the roll plate 50. As a result, the material can be uniformly supplied in the width direction of the roll plate 50.
  • thermoplastic resin composition 64 is allowed to flow between the first roll 61 and the roll plate 50 at a predetermined pressure.
  • the thermoplastic resin composition 64 is filled with irregularities (not shown) formed on the surface of the roll plate 50 and cooled by the roll plate 50 and the atmosphere (outside air, working environment of the manufacturing apparatus, etc.). It cures and becomes a shape that follows the unevenness of the roll plate 50.
  • the thermoplastic resin composition 64 is further cooled through the second roll 62 and the third roll 63, and finally the shape is fixed.
  • a lens sheet 11a having a circular Fresnel lens shape (see FIG. 3) in which a plurality of unit lenses 111 are arranged concentrically.
  • a plurality of lens layers 11 are continuously formed on the lens sheet 11a.
  • the lens sheet 11a continuously formed in this way is wound on a winding roll (not shown). Then, by performing processing such as punching and cutting on the lens sheet 11a, the individually separated lens layer 11 can be obtained.
  • the winding direction is the vertical direction (Y direction) of the screen.
  • the winding direction is the screen left-right direction (X direction).
  • the height of the flat portion 114 may be changed according to the winding direction of the lens sheet 11a.
  • another process may be added to the manufacturing process of the lens layer 11 using the roll plate 50, or a part of the manufacturing process may be replaced with another process.
  • the reflection screen 10 of the first embodiment described above is in the left-right direction (X direction) and the top-down direction (Y direction) of the screen on the back side (front side in the drawing) of the lens layer 11. Since the flat portion 114 is formed on each edge, the molded lens layer 11 can be easily peeled from the molding die by using the flat portion 114 as the peeling start portion in the manufacturing process of the lens layer 11. It will be possible.
  • the lens sheet 11a molded by the roll plate 50 if the unit lens 111 is formed up to the region of the flat portion 114 (the flat portion 114 is not formed in the lens layer 11), the lens sheet 11a is molded (the lens sheet 11a is formed). It becomes difficult to release the mold from the roll plate 50). In that case, if the lens sheet 11a is forcibly peeled off from the molding die, an excessive force is applied to the lens sheet 11a at the time of mold release, so that the lens layer 11 is whitened or the unit lens 111 is cracked. there is a possibility.
  • the flat portion 114 (flat surface 114f) is formed at each end edge of the lens layer 11, so that the flat portion 114 is used as the peeling start portion. By doing so, it becomes easy to release the mold from the molding mold. When the mold is easily released from the roll plate 50, an excessive force is not applied to the lens sheet 11a at the time of mold release, so that problems such as whitening of the lens layer 11 and cracks in the unit lens 111 can be suppressed. ..
  • the flat portion 114 (flat surface 114f) is the end of the edge of the lens layer 11 that is closer to the lens surface 112 than the non-lens surface 113 of the unit lens 111. It is desirable that it be formed on the edge LS1 (see FIG. 3). That is, in the unit lens 111 shown in FIG. 2, the non-lens surface 113 and the flat surface 114f of the flat portion 114 are adjacent to each other at the edge LS1 on the + Y side in the vertical direction (Y direction) of the screen. Therefore, it is desirable that the flat portion 114 is formed on the edge LS1 on the + Y side.
  • the lens layer 11 (lens sheet 11a) is peeled from the molding die in the manufacturing process of the lens layer 11, the flat portion 114 formed on the edge LS1 on the + Y side is formed.
  • the peeling start portion the lens layer 11 can be peeled off from the mold more easily and smoothly.
  • the gap between the ends of the mold plate 52 is filled with the resin 53.
  • the resin 53 buried in the gap between the ends is placed on the uneven side of forming the unit lens 111 due to the capillary phenomenon. It may flow in. In that case, the resin 53 in the gap between the seams becomes thin, and a part of the mold plate 52 may be peeled off from the roll 51 during molding. In addition, a part of the unevenness for molding the unit lens 111 may be filled with the resin, which may cause molding defects.
  • the resin 53 buried in the gap between the end portions makes the unit lens 111 due to the capillary phenomenon. It becomes difficult to flow into the uneven side to be molded. Therefore, it is possible to suppress a problem that a part of the mold plate 52 is peeled off from the roll 51 at the time of molding, or a part of the unevenness for molding the unit lens 111 is filled with the resin, and a molding defect or the like occurs.
  • the reflection screen 10 of the second embodiment is different from the first embodiment in the range in which the flat portion 114 is formed in the thickness direction of the lens layer 11.
  • the reflective screen 10 of the second embodiment other configurations are the same as those of the first embodiment. Therefore, in FIG. 9, only the reflective screen 10 is shown, and the entire image display device 100 is not shown. Further, in the description and drawings of the second embodiment, members and the like equivalent to those of the first embodiment are designated by the same reference numerals as those of the first embodiment, and duplicate description will be omitted.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a layer structure of the reflective screen unit 1 and the reflective screen 10 of the second embodiment.
  • the flat surface 114f of the flat portion 114 is a point v that is the closest to the image source side of the unit lens 111 in the thickness direction (Z direction) of the lens layer 11. It is formed between the lens layer 11 and the position 11e on the most image source side of the lens layer 11.
  • the reflective screen 10 of the second embodiment has a height h1 which is the distance from the position 11e which is the most image source side of the lens layer 11 to the apex t which is the rearmost side of the unit lens in the thickness direction of the lens layer 11.
  • h1min-h2 is preferably 10 to 90 ⁇ m, more preferably 30 to 70 ⁇ m.
  • other configurations are the same as those of the first embodiment.
  • the flat surface 114f of the flat portion 114 can improve the adhesion to the support plate 30, so that the two can be peeled off after bonding. Can be suppressed.
  • the lens layer 11 of the second embodiment when the lens layer 11 (lens sheet 11a) is peeled from the molding die in the manufacturing process, the flat portion 114 formed on the edge LS1 on the + Y side is started to be peeled. The lens layer 11 can be more easily and smoothly peeled off from the mold by forming the portion. Further, according to the reflective screen 10 of the second embodiment, the amount of the resin forming the lens layer 11 can be made smaller than that of the first embodiment.
  • (Transformed form) 10 (A) to 10 (C) are views for explaining the molding of the lens layer 11 in the deformed form.
  • the shape of the flat portion 114 of the modified reflective screen 10 is different from that of the first embodiment.
  • other configurations are the same as those in the first embodiment.
  • members and the like equivalent to those of the first embodiment are designated by the same reference numerals as those of the first embodiment, and duplicate description will be omitted.
  • FIGS. 10A to 10C the mold plate 52 and the lens sheet 11a at the time of molding are shown in a plane.
  • the deformed mold plate 52 includes a flat surface 52a, a protrusion 52c, and a bank 52d.
  • the protrusion 52c is a portion having a substantially triangular cross-sectional shape.
  • the bank portion 52d is a portion having a substantially trapezoidal cross-sectional shape. Both the protruding portion 52c and the bank portion 52d are portions protruding outward from the flat surface 52a.
  • the deformed mold plate 52 has a flat surface 52a at a position corresponding to the outer peripheral edge surrounding the concave-convex shape 52b, that is, the edge of the lens layer 11 in the vertical direction of the screen and the horizontal direction of the screen.
  • a protrusion 52c and a bank 52d are formed. The protrusion 52c and the bank 52d extend along each edge.
  • thermoplastic resin composition melted on the surfaces of the flat surface 52a, the concave-convex shape 52b, the protrusion 52c, and the bank 52d of the mold plate 52 using the mold plate 52 of this embodiment. 64 is filled. Then, when the molded product is peeled off from the surface of the mold plate 52 after curing, as shown in FIG. 10C, each edge in the vertical direction of the screen and the horizontal direction of the screen (only a part of the edge is shown in the corresponding figure).
  • a lens sheet 11a (lens layer 11) having a flat portion 114 having a flat surface 114f, a recess 114g, and a step portion 114h formed therein can be obtained.
  • the flat portion 114 provided on the lens layer 11 may have a flat surface 114f formed at least in part thereof, and is not limited to a form in which all of the flat surfaces 114f are flat surfaces 114f.
  • the mold plate 52 of this embodiment is attached to the surface of the roll body 51a (see FIG. 5), the movement of the resin 53 buried in the gap between the ends is blocked by the protrusion 52c and the bank 52d. Therefore, it becomes difficult for the unit lens 111 to flow into the uneven side of the molding. Therefore, it is possible to more effectively suppress a problem that a part of the mold plate 52 is peeled off from the roll 51 at the time of molding, or a part of the unevenness for molding the unit lens 111 is filled with the resin and a molding defect or the like occurs.
  • the flat portion 114 of the lens layer 11 may be formed at the edge of either the left-right direction (X direction) of the screen or the top-down direction (Y direction) of the screen. Further, the flat portion 114 may be formed at the edge of either one (+ X direction or ⁇ X direction, + Y direction or ⁇ Y direction) in the left / right direction of the screen and / or the vertical direction of the screen. Further, the position of the edge forming the flat portion 114 may be the above combination.
  • the h1min-h2 (see FIG. 2) that defines the position of the flat surface f of the flat portion 114 in the thickness direction of the lens layer 11 may all be the same in one reflection screen 10, or may be the same depending on the position of the edge. It may be different.
  • the flat portion 114 may be tilted according to a change in the lens height h0 of the unit lens 111 formed on the lens layer 11. Specifically, when the lens height h0 of the unit lens 111 gradually decreases from the upper direction (+ Y direction) to the lower direction (-Y direction) of the screen, it is formed at both ends in the left-right direction (X direction) of the screen.
  • the flat surface f of the flat portion 114 may be inclined so as to be lowered from the upper side to the lower side of the screen.
  • the bonding layer 40 may be used for each of the region where the unit lens 111 is formed and the region where the flat portion 114 is formed.
  • the region where the unit lens 111 is formed may be coated with an adhesive to form the bonding layer 40
  • the region where the flat portion 114 is formed may be coated with double-sided tape in a frame shape to form the bonding layer 40. ..
  • the lens layer 11 of the reflective screen 10 is not limited to the circular Fresnel lens shape, and may have a linear Fresnel lens shape in which unit lenses 111 are arranged in the vertical direction of the screen along the screen surface.
  • the light diffusing layer 13 is not limited to a form in which a resin serving as a base material contains a light diffusing agent, but is a form in which the surface of the resin used as a base material on the image source side (+ Z side) is matted. May be good. Further, the surface of the lens layer 11 on the image source side may be matted. In that case, the light diffusion layer 13 as a single layer can be omitted.
  • the bonding layer 40 is not limited to the example of coating the back side of the reflective screen 10 with an adhesive, an adhesive or the like, and for example, a sheet coated with an adhesive, an adhesive or the like on the surface is attached to the back side of the reflective screen 10. It may be formed on the back side of the reflective screen 10 by attaching and peeling off the sheet.
  • the screen (display area) of the reflective screen unit 1 has a long side direction (Y direction) when viewed from the observer O1 side (see FIG. 1) on the image source side (+ Z side) in the used state. It may have a rectangular shape. Further, the screen of the reflective screen unit 1 may be a square whose sides are equal in the horizontal direction of the screen and the vertical direction of the screen when viewed from the observer O1 side of the image source side.

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Abstract

支持板との密着性を向上させた反射スクリーンを提供すること。 映像源から投射された映像光を反射させて観察可能に表示する反射スクリーン(10)であって、単位レンズ(111)が複数配列されたフレネルレンズ形状を有するレンズ層(11)と、レンズ層(11)の単位レンズ(111)に形成され、光を反射する反射層(12)と、を備え、単位レンズ(111)は、レンズ層(11)の厚み方向において映像源側から背面側に向けて凸となり、レンズ層(11)は、少なくとも一端縁に背面側の一部が平坦面(114f)となる平坦部(114)が形成され、レンズ層(11)の厚み方向において、レンズ層(11)の最も映像源側となる位置から単位レンズ(111)の最も背面側となる位置までの距離である高さh1のうち最も小さい高さh1minと、平坦部(114)の平坦面(114f)から単位レンズ(111)の最も背面側となる位置までの距離である高さh2とが、h1min-h2>0を満たす。

Description

反射スクリーン、反射スクリーンユニット及び映像表示装置
 本発明は、投射された映像光を反射して表示する反射スクリーン、この反射スクリーンを備えた反射スクリーンユニット、及び、この反射スクリーンユニットを備えた映像表示装置に関する。
 従来、短焦点型の映像源から投射された映像光を良好に表示するために、単位レンズが複数配列されたフレネルレンズ形状を有するレンズ層に反射層を形成した反射スクリーンが開発されている(例えば、特許文献1参照)。
特開2013-171114号公報
 上述した反射スクリーンは、映像源側にベゼルが接合され、背面側に支持板が接合される。反射スクリーンとベゼル及び支持板とは、接合層(粘着剤、接着剤等)により接合される。しかし、反射スクリーンの背面側には、断面形状が略三角形状の単位レンズが表出しているため、反射スクリーンの背面側に積層される接合層の背面側には、単位レンズの凹凸形状に起因する凹凸が形成される。そのため、接合層の背面側の凹凸により、反射スクリーンと支持板とを十分に密着させることができず、両者が剥離してしまう場合があった。
 本発明の課題は、支持板との密着性を向上させた反射スクリーン、これを備える反射スクリーンユニット及び映像表示装置を提供することである。
 本発明は、以下のような解決手段により、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。また、符号を付して説明した構成は、適宜に改良してもよく、また、少なくとも一部を他の構成物に代替してもよい。
 第1の発明は、映像源から投射された映像光を反射させて観察可能に表示する反射スクリーン(10)であって、単位レンズ(111)が複数配列されたフレネルレンズ形状を有するレンズ層(11)と、前記レンズ層の前記単位レンズに形成され、光を反射する反射層(12)と、を備え、前記単位レンズは、前記レンズ層の厚み方向において映像源側から背面側に向けて凸となり、前記レンズ層は、少なくとも一端縁に背面側一部が平坦面(114f)となる平坦部(114)が形成され、前記レンズ層の厚み方向において、前記レンズ層の最も映像源側となる位置から前記単位レンズの最も背面側となる位置までの距離である高さh1のうち最も小さい高さh1minと、前記平坦部の前記平坦面から前記単位レンズの最も背面側となる位置までの距離である高さh2とが、h1min-h2>0を満たす反射スクリーンに関する。
 第2の発明は、第1の発明に係る反射スクリーンであって、前記平坦部の前記平坦面が、前記単位レンズの最も背面側となる位置から前記単位レンズの最も映像源側となる位置の手間までの間に形成された前記レンズ層において、h1min-h2=10~90μmである反射スクリーンに関する。
 第3の発明は、第1の発明に係る反射スクリーンであって、前記平坦部の前記平坦面が、前記単位レンズの最も映像源側となる位置から前記レンズ層の最も映像源側となる位置の手前までの間に形成された前記レンズ層において、h1min-h2=20~60μmである反射スクリーンに関する。
 第4の発明は、第1の発明に係る反射スクリーンであって、前記レンズ層は、映像源側から見て横長の四角形であり、前記平坦部は、前記レンズ層の長辺側の少なくとも一端縁に形成されている反射スクリーンに関する。
 第5の発明は、第4の発明に係る反射スクリーンであって、前記レンズ層は、前記単位レンズの配列方向において、非レンズ面よりもレンズ面側となる第1の長辺側と、前記単位レンズの配列方向において、前記レンズ面よりも前記非レンズ面側となる第2の長辺側とを有し、前記平坦部は、前記第1の長辺側の一端縁に形成されている反射スクリーンに関する。
 第6の発明は、第4の発明に係る反射スクリーンであって、前記平坦部は、前記レンズ層のフレネルレンズ形状の光学的中心から離れた側の端縁に形成されている反射スクリーンに関する。
 第7の発明は、第1の発明に係る反射スクリーンであって、前記レンズ層は、映像源側から見て横長の四角形であり、前記平坦部は、前記レンズ層の長辺側の少なくとも一端縁及び短辺側の少なくとも一端辺に形成されている反射スクリーンに関する。
 第8の発明は、第1~7までのいずれかの発明に係る反射スクリーンと、前記反射スクリーンの映像源側に設けられ、少なくとも前記平坦部を覆うベゼル(20)と、前記反射スクリーンの背面側に設けられ、前記反射スクリーンの画面の平坦性を維持する支持板(30)と、前記反射スクリーンと前記支持板との間に設けられ、前記反射スクリーンと前記支持板とを接合する接合層(40)と、を備える反射スクリーンユニットに関する。
 第9の発明は、第8の発明に係る反射スクリーンユニットと、前記反射スクリーンユニットに向けて映像光を投射する映像源と、を備える映像表示装置に関する。
 本発明によれば、支持板と反射スクリーンとの密着性を向上させることができるため、両者の剥離を抑制できる。
第1実施形態の映像表示装置100を示す図である。 第1実施形態の反射スクリーンユニット1及び反射スクリーン10の層構成を説明する図である。 反射スクリーン10のレンズ層11を背面側(-Z側)から見た図である。 反射スクリーンユニット1の分解斜視図である。 ロール版50の外観を示す斜視図である。 (A)、(B)は、ロール版50におけるモールド版52の貼り付け方向を説明する図である。 (A)~(C)は、レンズ層11の成形を説明する図である。 ロール版50を用いたレンズシート11aの製造過程を説明する図である。 第2実施形態の反射スクリーンユニット1及び反射スクリーン10の層構成を説明する図である。 (A)~(C)は、変形形態のレンズ層11の成形を説明する図である。
 以下、図面等を参照して、本発明の実施形態について説明する。なお、図1を含め、以下に示す各図は、模式的に示した図であり、各部の大きさ、形状は、理解を容易にするために、適宜誇張している。
 本明細書において、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。
 本明細書において、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。
 本明細書において、スクリーン面とは、スクリーン全体として見たときにおける、スクリーンの平面方向となる面を示すものであり、スクリーンの画面(表示面)に平行であるとする。
[第1実施形態]
 図1は、第1実施形態の映像表示装置100を示す図である。図1(A)は、映像表示装置100の斜視図である。図1(B)は、映像表示装置100を側面から見た図である。
 図1に示すように、映像表示装置100は、反射スクリーンユニット1、映像源2等を備えている。反射スクリーンユニット1は、反射スクリーン10(後述)等を備え、映像源2から投射される映像光Lを反射して、映像源側の画面(表示面)に映像を表示する。反射スクリーンユニット1の詳細に関しては、後述する。
 なお、反射スクリーンユニット1及び反射スクリーン10において、上下左右は特に規定されないが、図5及び図6を除いた各図には、適宜にXYZの直交座標系を示している。この座標系では、反射スクリーンユニット1(反射スクリーン10)の画面左右方向(水平方向)をX方向、画面上下方向(鉛直方向)をY方向とし、反射スクリーンユニット1の厚み方向をZ方向とする。反射スクリーンユニット1の画面は、XY面に平行であり、反射スクリーンユニット1の厚み方向(Z方向)は、反射スクリーンユニット1の画面に直交する。
 また、反射スクリーンユニット1の映像源側の正面方向に位置する観察者O1から見て、画面左右方向の右側に向かう方向を+X方向、左側に向かう方向を-X方向とする。画面上下方向の上側に向かう方向を+Y方向、下側に向かう方向を-Y方向とする。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、映像源側から背面側に向かう方向を-Z方向とする。
 更に、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、反射スクリーンユニット1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)に相当する。これら各方向は、それぞれ、Y方向、X方向、Z方向に平行である。なお、本明細書では、「~方向」を「~側」ともいう。
 映像源2は、映像光Lを反射スクリーンユニット1へ投射する映像投射装置(プロジェクタ)である。本実施形態の映像源2は、短焦点型のプロジェクタである。
 映像源2は、映像表示装置100の使用状態において、反射スクリーンユニット1の画面(表示領域)を映像源側(+Z側)の正面方向(スクリーン面の法線方向)から見た場合に、反射スクリーンユニット1の画面左右方向の中央であって、反射スクリーンユニット1の画面よりも鉛直方向下方側(-Y側)に設置される。
 映像源2は、奥行き方向(Z方向)において、反射スクリーンユニット1の映像源側(+Z側)の表面からの距離が従来の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を投射できる。したがって、映像源2は、従来の汎用プロジェクタに比べて、反射スクリーンユニット1までの投射距離が短く、投射される映像光が反射スクリーンユニット1に入射する入射角度が大きく、入射角度の変化量(最小値から最大値までの変化量)も大きい。
 反射スクリーンユニット1は、映像源2が投射した映像光Lを映像源側(+Z側)に位置する観察者O1側へ向けて反射して映像を表示する。
 反射スクリーンユニット1の画面(表示領域)は、使用状態において、映像源側(+Z側)の観察者O1側から見て長辺方向が画面左右方向(X方向)となる矩形状である。すなわち、本実施形態の反射スクリーンユニット1(反射スクリーン10)の画面は、映像源側から見て横長の四角形である。
 図2は、第1実施形態の反射スクリーンユニット1及び反射スクリーン10の層構成を説明する図である。図2は、反射スクリーンユニット1の下側(-Y側)の領域であって、反射スクリーン10の幾何学的中心A(図3参照)を通り、単位レンズ111(後述)の配列方向に平行であって、厚み方向(Z方向)に平行な断面(Y-Z平面)の一部を拡大して示している。図3は、反射スクリーン10のレンズ層11を背面側(-Z側)から見た図である。なお、図3においては、レンズ層11の背面側に設けられる反射層12の図示を省略している。図4は、反射スクリーンユニット1の分解斜視図である。図4では、反射スクリーンユニット1を背面側(-Z側)から見た図であり、各部の外観、形状等を簡略化している。
 図2及び図4に示すように、反射スクリーンユニット1は、映像源側(+Z側)から順に、ベゼル20、反射スクリーン10、接合層40及び支持板30を備えている。
<反射スクリーン10>
 反射スクリーン10は、映像源2から投射された映像光を反射させて観察可能に表示するシート部材(積層体)である。本実施形態の反射スクリーン10は、図2に示すように、レンズ層11、反射層12及び光拡散層13を備えている。なお、反射スクリーン10としては、少なくともレンズ層11及び反射層12を備えていればよい。
<レンズ層11>
 レンズ層11は、光拡散層13の背面側(-Z側)に形成される、光透過性を有するシート材である。レンズ層11は、図3に示すように、点Cを中心として、単位レンズ111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している。サーキュラーフレネルレンズ形状において、光学的中心(フレネルセンター)となる点Cは、反射スクリーン10の画面(表示領域)の領域外であって、反射スクリーン10の下側(-Y側)に位置している。本実施形態において、光学的中心Cは、図3に示すように、反射スクリーン10の幾何学的中心Aを通る画面上下方向(Y方向)に平行な線(図3中の一点鎖線)上に設けられており、サーキュラーフレネルレンズ形状は、この線(図3中の一点鎖線)に対して線対称に形成されている。
 図2に示すように、単位レンズ111は、スクリーン面に直交する厚み方向(Z方向)に平行であって、単位レンズ111の配列方向(Y方向)に平行な断面における形状が、略三角形状である。単位レンズ111は、映像源側(+Z側)から背面側(-Z側)に向けて凸となるように形成されている。単位レンズ111は、レンズ面112と、単位レンズ111の配列方向において、レンズ面112と対向(隣接)する非レンズ面113とを備えている。反射スクリーンユニット1の使用状態において、単位レンズ111のレンズ面112は、頂点tを挟んで非レンズ面113よりも鉛直方向の上側(+Y側)に位置している。頂点tは、単位レンズ111の最も背面側(-Z側)となる位置を示している。
 図2に示すように、単位レンズ111において、レンズ面112がスクリーン面に平行な面(図中、破線(X-Y平面))となす角度は、αである。非レンズ面113がスクリーン面に平行な面となす角度は、β(β>α)である。単位レンズ111の配列ピッチは、Pである。また、単位レンズ111のレンズ高さは、h0である。レンズ高さh0は、単位レンズ111の最も映像源側となる点vから頂点tまでの距離である。点vは、反射スクリーン10の厚み方向における頂点tから単位レンズ111間の谷底となる位置を示している。
 なお、図2において、単位レンズ111の配列ピッチP、角度α、βは、単位レンズ111の配列方向において一定であるように示されている。しかし、単位レンズ111は、実際には、配列ピッチP等は一定であるが、角度αが単位レンズ111の配列方向において、フレネルセンターとなる点C(図3参照)から離れるにつれて次第に大きくなるように構成されている。すなわち、単位レンズ111のレンズ高さh0は、単位レンズ111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る。
 また、上記構成に限らず、配列ピッチPは、単位レンズ111の配列方向に沿って次第に変化する構成としてもよい。すなわち、配列ピッチPは、映像光を投射する映像源2の画素(ピクセル)の大きさ、映像源2の投射角度(反射スクリーン10のスクリーン面への映像光の入射角度)、反射スクリーン10の画面サイズ、各層の屈折率等に応じて適宜に変更可能である。
 図3に示すように、レンズ層11(反射スクリーン10)の画面左右方向(X方向)及び画面上下方向(Y方向)のそれぞれの端縁には、背面側が平坦面(114f)となる平坦部114が形成されている。平坦部114は、配列された単位レンズ111を囲むように設けられており、単位レンズ111と同一材料により形成されている。すなわち、反射スクリーン10において、単位レンズ111と平坦部114は、一体に形成されている。
 図3に示すレンズ層11は、単位レンズ111の配列方向において、非レンズ面113(図2参照)よりもレンズ面112(図2参照)側となる第1の長辺側の端縁LS1と、レンズ面112よりも非レンズ面113側となる第2の長辺側の端縁LS2とを有している。図2に示す断面形状の単位レンズ111が画面上下方向(Y方向)に配列しているレンズ層11において、平坦部114は、少なくとも第1の長辺側の端縁LS1に形成されることが望ましい。すなわち、平坦部114は、レンズ層11の光学的中心となる点Cから離れた側の端縁に形成することが望ましい。
平坦部114を第1の長辺側の端縁LS1に形成し、レンズ層11を成形型から剥離する際に、レンズ層11の+Y側の端縁LS1に形成された平坦部114を剥離開始部とすることにより、レンズ層11を、より容易且つ円滑に成形型から剥離させることができる。
 第1実施形態の反射スクリーン10において、平坦部114の平坦面114fは、図2に示すように、レンズ層11の厚み方向(Z方向)において、単位レンズ111の最も背面側となる頂点tから単位レンズ111の最も映像源側となる点vの手前までの間に形成されている。「点vの手前」とは、レンズ層11の厚み方向において、平坦部114の平坦面114fが単位レンズ111の最も映像源側となる点vよりも背面側(-Z側)に形成されることを意味する。
 第1実施形態の反射スクリーン10は、レンズ層11の厚み方向において、レンズ層11の最も映像源側となる位置11eから単位レンズ111の最も背面側となる頂点tまでの距離である高さh1のうち最も小さい高さh1minと、平坦面114fから単位レンズ111の最も背面側となる頂点tまでの距離であるh2とが、h1min-h2>0を満たしている。第1実施形態のレンズ層11において、h1min-h2は、好ましくは10~90μm、より好ましくは30~70μmである。
 平坦部114の幅w(図2参照)は、反射スクリーン10の画面サイズにもよるが、10mm以内とすることが好ましい。
 なお、上記寸法、範囲はあくまで一例であり、これに限定されるものではない。
 なお、上述したように、単位レンズ111の角度αは、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るように構成されているので、これに伴いレンズ高さh0も次第に大きくなる。また、レンズ高さh0が大きくなるに従って、レンズ層11の位置11eから単位レンズ111の頂点tまでの距離である高さh1も大きくなる。そのため、平坦部114は、最も小さい高さh1minに対して、h1min-h2>0の関係を満たすように形成される。また、本実施形態では、画面の各方向の端縁において、平坦部114の位置を規定するh1min-h2を同じ値としているが、後述するように、h1min-h2の値は、画面の各方向において異なる値としてもよい。平坦部114の作用・機能については、後述する。
 レンズ層11は、例えば、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、ブラ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。
 レンズ層11は、ロール版(後述)を用いることにより、連続したレンズシートとして成形することができる。
 ロール版を用いて成形されたレンズ層11には、複数の単位レンズ111が同心円状に配列し、スクリーン面に直交する方向(厚み方向)に平行であって、単位レンズ111の配列方向に平行な断面における形状が、略三角形状となるサーキュラーフレネルレンズ形状が形成される。また、ロール版において、レンズ層11の画面左右方向(X方向)及び画面上下方向(Y方向)のそれぞれの端縁と対向する部分に、単位レンズ111を賦形するための凹凸形状を形成しない平坦面52a(後述)を設けることにより、レンズ層11の上記端縁の位置に平坦部114を形成することができる。
 レンズ層11は、後述するように、熱可塑性樹脂組成物により形成してもよいし、電子線硬化型樹脂等の電離放射線硬化型樹脂により形成してもよい。また、レンズ層11は、フレネルレンズ形状に応じて、プレス成形法等により作製してもよい。その場合、不図示の接合層を介して、映像源側に光拡散層13等を積層してもよい。また、押出成形法が可能な場合には、レンズ層11と光拡散層13とを一体に積層した状態で成形してもよい。レンズ層11(レンズシート11a)の成形については、後述する。
<反射層12>
 反射層12は、光を反射する作用を有する層である。反射層12は、光を反射するために十分な厚さを有し、単位レンズ111の少なくともレンズ面112に形成されている。本実施形態において、反射層12は、図2に示すように、レンズ面112に形成されているが、非レンズ面113には形成されていない。なお、反射層12は、光を反射しない程度の薄さであれば、非レンズ面113の少なくとも一部に形成されていてもよい。
 反射層12は、レンズシートとして成形されたレンズ層11のレンズ面112上に、アルミニウム、銀、ニッケル等の光反射性の高い金属を蒸着することにより形成することができる。また、反射層12は、例えば、アルミニウム、銀、クロム等の光反射性の高い金属をスパッタリングしたり、これらの金属箔を転写したりすることによっても形成することができる。反射層12は、光を反射するために十分な厚さを確保できれば、材料等に応じて厚さを適宜に設定してもよい。
<光拡散層13>
 光拡散層13は、光透過性を有する樹脂を母材とし、光を拡散する拡散剤を含有する層である。光拡散層13は、視野角を広げたり、明るさの面内均一性を向上させたりする機能を有する。光拡散層13の母材となる樹脂としては、例えば、PET(ポリエチレンテレフタレート)樹脂、PC(ポリカーボネート)樹脂、MS(メチルメタクリレート・スチレン)樹脂、MBS(メチルメタクリレート・ブタジエン・スチレン)樹脂、TAC(トリアセチルセルロース)樹脂、PEN(ポリエチレンナフタレート)樹脂、アクリル系樹脂等が挙げられる。
 光拡散層13に含まれる拡散剤としては、例えば、アクリル系樹脂、エポキシ樹脂等、シリコン系等の樹脂製の粒子、無機粒子等が挙げられる。なお、拡散剤は、無機系拡散剤と有機系拡散剤とを組み合わせて用いてもよい。拡散剤は、略球形であり、平均粒径が約1~50μm程度であるものを用いることが好ましい。光拡散層13の厚さは、反射スクリーン10の画面サイズにもよるが、例えば、100~2000μm程度とすることが好ましい。なお、図示していないが、光拡散層13の映像源側(+Z側)に着色層、表面層等が設けられていてもよい。
<ベゼル20>
 ベゼル20は、反射スクリーンユニット1の映像源側(+Z側)に配置される部材である。図4に示すように、ベゼル20は、反射スクリーン10の平坦部114(図中、破線の外側の領域)に対応する領域を覆うように、枠形に構成されている。以下、反射スクリーン10において、ベゼル20により覆われていない部分を「有効エリア」ともいう。ベゼル20は、例えば、プラスチック、金属、木材等により構成される。なお、ベゼル20は、反射スクリーン10の平坦部114だけでなく、反射スクリーンユニット1の側面全体を覆うような箱枠形の形状であってもよい。
<支持板30>
 支持板30は、反射スクリーンユニット1において、反射スクリーン10の背面側(-Z側)に配置される部材である。反射スクリーン10と支持板30とは、接合層40(後述)を介して接合される。
 支持板30は、反射スクリーン10を支持するのに十分な剛性をする部材であれば、その材料は特に限定されない。支持板30としては、例えば、アルミニウム等の金属製の板材、アクリル系樹脂等の樹脂製の板材を用いることができる。また、支持板30として、表裏面をアルミニウム等の薄板とし、芯材としてアルミニウム等の薄板により構成されたハニカム構造を備える金属製の板材(例えば、ハニカムパネル)を用いても良い。支持板30は、外光の映り込み、外光によるコントラストの低下等を抑制する観点から、光透過性を有しない部材であることが好ましい。
<接合層40>
 接合層40は、反射スクリーン10と支持板30とを一体に接合する機能を有する層である。接合層40は、粘着剤、接着剤等により形成される。接合層40としては、例えば、紫外線硬化型樹脂、熱硬化樹脂等を用いることができる。接合層40は、黒色又は光透過性が低いことが望ましい。なお、図4では、接合層40をシート状に示しているが、接合層40となる粘着剤、接着剤等は、反射スクリーン10の背面側(-Z側)にコーティングされる。反射スクリーン10の背面側(-Z側)に接合層40をコーティングすると、図2に示すように、反射スクリーン10の有効エリア内において、接合層40の背面側(-Z側)の表面には、単位レンズ111の断面形状(略三角形状)に起因する凹凸が形成されることとなる。
 上述した第1実施形態の反射スクリーン10は、図3に示すように、レンズ層11の背面側(図中、手前側)において、画面左右方向(X方向)及び画面上下方向(Y方向)のそれぞれの端縁に平坦部114が形成されている。そのため、反射スクリーン10に、接合層40を介して支持板30を接合した場合、図2に示すように、反射スクリーン10の背面側(-Z側)に設けられる接合層40の背面にレンズ層11の単位レンズ111に対応した凹凸形状が形成されていたとしても、各端縁に形成された平坦部114において、反射スクリーン10と支持板30とを接合層40により十分に密着させることができる。このように、第1実施形態の反射スクリーン10によれば、平坦部114の平坦面114fによって、支持板30との密着性を向上させることができるため、貼り合わせ後における両者の剥離を抑制できる。
<ロール版50>
 次に、レンズ層11(図2参照)を成形するロール版50について説明する。図5は、ロール版50の外観を示す斜視図である。図6(A)、(B)は、ロール版50におけるモールド版52の貼り付け方向を説明する図である。
 図6(A)、(B)に示すモールド版52の画面上下方向(Y方向)及び画面左右方向(X方向)は、図3に示すレンズ層11(反射スクリーン10)の画面上下方向(Y方向)及び画面左右方向(X方向)と一致している。
 図5に示すように、ロール版50は、ロール51と、モールド版(成形型)52と、を備えている。ロール51は、円柱状のロール本体51aと、ロール本体51aの端面から軸線に沿って突出する回転軸51bと、を備えている。ロール51は、回転軸51bを中心に回動することができる。ロール本体51aは、モールド版52が巻き付けられる部分である。ロール本体51aは、剛性を確保する必要があるため、機械構造用の鉄系材料で構成することが好ましい。また、ロール本体51aは、必要な剛性を確保しつつも軽量化をする観点から、両側が有底である円筒状であってもよい。また、ロール本体51aに、表面の温度調節ができるように、ロール本体内部に冷水、温水、蒸気又は高温の油の循環機構(不図示)を設けてもよい。なお、ロール本体51aの直径は、例えば、300~650mm程度である。ロール本体51aのロール長(横幅)は、例えば、1650~1850mm程度である。
 モールド版52は、後述する樹脂組成物に対して、レンズ層11のサーキュラーフレネルレンズ形状に対応した凹凸形状を転写するシート状の型である。図5では、型となる凹凸形状52bの具体的な図示を省略する。図6(A)に示すモールド版52は、ロール本体51aの周方向Cに対して、画面上下方向(Y方向)が平行となるようにロール本体51aに貼り付けられている。一方、図6(B)に示すモールド版52は、ロール本体51aの周方向Cに対して、画面上下方向(Y方向)が直交するようにロール本体51aに貼り付けられている。
 モールド版52を、図6(A)に示す方向でロール本体51aに貼り付けると、モールド版52の画面上下方向(Y方向)の長辺端同士が向かい合う形状となる。そのため、図6(A)に示すロール版50により成形されるレンズシート11a(後述)は、図6(A)の右側の図に示すように、巻き取りロール(不図示)への巻き取り方向Tが画面上下方向(Y方向)と一致する。
 また、モールド版52を、図6(B)に示す方向でロール本体51aに貼り付けると、モールド版52の画面左右方向(X方向)の短辺端同士が向かい合う形状となる。そのため、図6(B)に示すロール版50により成形されるレンズシート11aは、図6(B)の右側の図に示すように、巻き取りロールへの巻き取り方向Tが画面左右方向(X方向)と一致する。なお、図5及び図6では、ロール51に1枚のモールド版52が巻き付けられた形態を示しているが、ロール51に複数枚のモールド版52が巻き付けられた形態であってもよい。
 モールド版52は、ロール本体51aの表面に貼り付けられ、図5に示すように、端部同士の継ぎ目の隙間が樹脂53で埋められる。モールド版52には、単位レンズ111を賦形するための凹凸形状52bを形成しない平坦面52aが設けられている。モールド版52に平坦面52aを設けることにより、ロール版50を用いて成形したレンズ層11の画面左右方向及び画面上下方向のそれぞれの端縁の位置に、平坦部114(図2参照)を形成することができる。
 図7(A)~(C)は、レンズ層11の成形を説明する図である。
 図7(A)~(C)は、モールド版52に形成された平坦面52a及び凹凸形状52bと、モールド版52により成形されるレンズ層11の表面形状とを説明するための図であるため、図7(A)~(C)を用いた説明のうちの一部については、ロール版50を用いたレンズ層11の製造方法(後述)の説明と重複する。なお、レンズ層11は、図5に示すように、ロール本体51aに巻き付けられた略円筒状のモールド版52により成形されるが、図7(A)~(C)では、成形時のモールド版52及びレンズシート11aを平面的に図示している。
 レンズ層11の成形に使用されるモールド版52には、図7(A)に示すように、単位レンズ111の形状に対応する凹凸形状52bが形成されている。モールド版52は、凹凸形状52bを囲む外周縁、すなわちレンズ層11の画面上下方向及び画面左右方向のそれぞれの端縁に対応する位置に、凹凸形状52bが形成されていない平坦面52aが形成されている(図5参照)。
 図7(B)に示すように、モールド版52の平坦面52a及び凹凸形状52bの表面に、溶融した熱可塑性樹脂組成物64を充填する。熱可塑性樹脂組成物64は、冷却により硬化する。熱可塑性樹脂組成物64が硬化した後、モールド版52の表面から成形物を剥離することにより、図7(C)に示すように、画面上下方向及び画面左右方向の各端縁(該当図では一部の端縁のみを図示)に平坦部114(平坦面114f)が形成されたレンズシート11aを得ることができる。
<レンズ層11の製造方法>
 次に、ロール版50を用いたレンズ層11の製造方法について説明する。図8は、ロール版50を用いたレンズシート11a(レンズ層11)の製造過程を説明する図である。
 図8に示すように、第1ロール61と、この第1ロール61に対して所定の間隔で配置されたロール版50との間に、溶融した熱可塑性樹脂組成物64をノズル65から流入させる。流入させる熱可塑性樹脂組成物64は、ロール版50の幅方向大きさと同程度の大きさ(幅)を有する帯状とすることが好ましい。これにより、ロール版50の幅方向において、均一に材料を供給することが可能となる。
 熱可塑性樹脂組成物64は、第1ロール61とロール版50との間に所定の圧力で流入させる。これにより、熱可塑性樹脂組成物64は、ロール版50の表面に形成された凹凸(不図示)に充填され、ロール版50及び大気(外気、製造装置の作業環境等)で冷却されることにより硬化し、ロール版50の凹凸に沿った形状となる。そして、熱可塑性樹脂組成物64は、第2ロール62及び第3ロール63を経て更に冷却され、最終的に形状が固定される。これにより、単位レンズ111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(図3参照)が形成されたレンズシート11aを得ることができる。レンズシート11aには、例えば、図6(A)、(B)の右側の図に示すように、複数のレンズ層11が連続して形成されている。
 このようにして連続的に形成されるレンズシート11aは、巻き取りロール(不図示)に巻き取られる。そして、レンズシート11aに対して、打ち抜き、切断等の加工を施すことにより、個別に分離されたレンズ層11を得ることができる。
 図6(A)に示すレンズシート11aの場合、巻き取り方向は、画面上下方向(Y方向)となる。また、図6(B)に示すレンズシート11aの場合、巻き取り方向は、画面左右方向(X方向)となる。レンズシート11aの巻き取り方向に応じて、平坦部114の高さを変えてもよい。
 なお、ロール版50を用いたレンズ層11の製造過程には、更に他の過程を追加してもよいし、製造過程の一部を他の過程に置き換えてもよい。
 上述した第1実施形態の反射スクリーン10は、図3に示すように、レンズ層11の背面側(図中、手前側)において、画面左右方向(X方向)及び画面上下方向(Y方向)のそれぞれの端縁に平坦部114が形成されているため、レンズ層11の製造過程において、平坦部114を剥離開始部とすることにより、成形したレンズ層11を成形型から容易に剥離することが可能となる。
 ロール版50により成形されるレンズシート11aにおいて、仮に平坦部114の領域まで単位レンズ111が形成されている(レンズ層11に平坦部114が形成されていない)場合、レンズシート11aを成形型(ロール版50)から離型しにくくなる。その場合に、レンズシート11aを成形型から強引に剥がすと、離型の際にレンズシート11aに過剰な力がかかるため、レンズ層11が白化したり、単位レンズ111にクラックが発生したりする可能性がある。
 これに対して、本実施形態の反射スクリーン10は、上述のように、レンズ層11の各端縁に平坦部114(平坦面114f)が形成されているため、平坦部114を剥離開始部とすることにより、成形型からの離型が容易となる。ロール版50からの離型が容易になると、離型の際にレンズシート11aに過剰な力がかからないため、レンズ層11が白化したり、単位レンズ111にクラックが発生したりする不具合を抑制できる。
 レンズシート11aに成形されたレンズ層11において、平坦部114(平坦面114f)は、レンズ層11の端縁のうち、特に、単位レンズ111の非レンズ面113よりもレンズ面112側となる端縁LS1(図3参照)に形成されることが望ましい。すなわち、図2に示す単位レンズ111では、画面上下方向(Y方向)の+Y側の端縁LS1において、非レンズ面113と平坦部114の平坦面114fとが隣接している。そのため、平坦部114は、+Y側の端縁LS1に形成されることが望ましい。
 上記のような構成とすることにより、レンズ層11の製造過程において、レンズ層11(レンズシート11a)を成形型から剥離する場合に、この+Y側の端縁LS1に形成された平坦部114を剥離開始部とすることにより、レンズ層11を、より容易に且つ円滑に成形型から剥離させることができる。
 また、ロール版50によるレンズシート11aの成形では、図5に示すように、モールド版52の端部同士の継ぎ目の隙間が樹脂53で埋められる。レンズシート11aにおいて、仮に平坦部114の領域まで単位レンズ111が形成されていると、端部同士の継ぎ目の隙間に埋められた樹脂53が、毛細管現象により単位レンズ111を成形する凹凸の側に流れ込むことがある。その場合、継ぎ目の隙間の樹脂53が薄くなり、成形時にモールド版52の一部がロール51から剥がれてしまうおそれがある。また、単位レンズ111を成形する凹凸の一部が樹脂で埋まり、成形不良等が発生するおそれがある。
 これに対して、本実施形態のモールド版52は、各端縁に平坦面52aが形成されているため、端部同士の継ぎ目の隙間に埋められた樹脂53が、毛細管現象により単位レンズ111を成形する凹凸の側に流れ込みにくくなる。そのため、成形時にモールド版52の一部がロール51から剥がれたり、単位レンズ111を成形する凹凸の一部が樹脂で埋まり、成形不良等が発生したりする不具合を抑制できる。
[第2実施形態]
 第2実施形態の反射スクリーン10は、レンズ層11の厚み方向において、平坦部114の形成される範囲が第1実施形態と相違する。第2実施形態の反射スクリーン10において、その他の構成は、第1実施形態と同じである。そのため、図9においては、反射スクリーン10のみを図示し、映像表示装置100の全体の図示を省略する。また、第2実施形態の説明及び図面において、第1実施形態と同等の部材等には、第1実施形態と同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
 図9は、第2実施形態の反射スクリーンユニット1及び反射スクリーン10の層構成を説明する図である。
 第2実施形態の反射スクリーン10において、平坦部114の平坦面114fは、図9に示すように、レンズ層11の厚み方向(Z方向)において、単位レンズ111の最も映像源側となる点vからレンズ層11の最も映像源側となる位置11eまでの間に形成されている。
 第2実施形態の反射スクリーン10は、レンズ層11の厚み方向において、レンズ層11の最も映像源側となる位置11eから単位レンズの最も背面側となる頂点tまでの距離である高さh1のうち最も小さい高さh1minと、平坦面114fから単位レンズ111の最も背面側となる頂点tまでの距離であるh2とが、h1min-h2>0を満たしている。第2実施形態のレンズ層11において、h1min-h2は、好ましくは10~90μm、より好ましくは30~70μmである。第2実施形態の反射スクリーン10において、その他の構成は、第1実施形態と同じである。
 第2実施形態の反射スクリーン10においても、第1実施形態と同様に、平坦部114の平坦面114fによって、支持板30との密着性を向上させることができるため、貼り合わせ後における両者の剥離を抑制できる。
 また、第2実施形態のレンズ層11においても、製造過程において、レンズ層11(レンズシート11a)を成形型から剥離する場合に、+Y側の端縁LS1に形成された平坦部114を剥離開始部とすることにより、レンズ層11を、より容易に且つ円滑に成形型から剥離させることができる。
 更に、第2実施形態の反射スクリーン10によれば、レンズ層11を成形する樹脂の量を第1実施形態よりも少なくできる。
 以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は、前述した実施形態に限定されるものではなく、後述する変形形態のように種々の変形や変更が可能であって、それらも本開示の技術的範囲内に含まれる。また、実施形態に記載した効果は、本開示から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、実施形態に記載したものに限定されない。なお、上述の実施形態及び後述する変形形態は、適宜に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。
(変形形態)
 図10(A)~(C)は、変形形態のレンズ層11の成形を説明する図である。
 変形形態の反射スクリーン10は、平坦部114の形状が第1実施形態と相違する。変形形態の反射スクリーン10において、その他の構成は、第1実施形態と同じである。また、第2実施形態の説明及び図面において、第1実施形態と同等の部材等には、第1実施形態と同一の符号を付し、重複する説明を省略する。図10(A)~(C)においても、成形時のモールド版52及びレンズシート11aを平面的に図示している。
 図10(A)に示すように、変形形態のモールド版52は、平坦面52a、突起部52c及び土手部52dを備えている。突起部52cは、断面形状が略三角形となる部分である。土手部52dは、断面形状が略台形となる部分である。突起部52c及び土手部52dは、いずれも平坦面52aから外側に突出した部分である。図示していないが、変形形態のモールド版52には、凹凸形状52bを囲む外周縁、すなわちレンズ層11の画面上下方向及び画面左右方向のそれぞれの端縁に対応する位置に、平坦面52a、突起部52c及び土手部52dが形成されている。突起部52c及び土手部52dは、各端縁に沿って延在している。
 本形態のモールド版52を用いて、図10(B)に示すように、モールド版52の平坦面52a、凹凸形状52b、突起部52c及び土手部52dの表面に、溶融した熱可塑性樹脂組成物64を充填する。そして、硬化後にモールド版52の表面から成形物を剥離すると、図10(C)に示すように、画面上下方向及び画面左右方向の各端縁(該当図では一部の端縁のみを図示)に平坦面114f、凹部114g及び段差部114hを有する平坦部114が形成されたレンズシート11a(レンズ層11)を得ることができる。本形態のように、レンズ層11に設けられる平坦部114には、少なくとも一部に平坦面114fが形成されていればよく、すべてを平坦面114fとする形態に限定されない。
 このレンズシート11aから個別に分離したレンズ層11を用いて反射スクリーン10を作製し、接合層40を介して支持板30を接合すると、平坦部114に形成された凹部114g及び段差部114hと支持板30(図2、図9参照)との間には、平坦面114fの部分に比べて樹脂がより多く充填される。そのため、反射スクリーン10と支持板30との密着性をより向上させることができる。
 また、本形態のモールド版52をロール本体51a(図5参照)の表面に貼り付けると、端部同士の継ぎ目の隙間に埋められた樹脂53の移動が、突起部52c及び土手部52dにより遮られるため、単位レンズ111を成形する凹凸の側に流れ込みにくくなる。そのため、成形時にモールド版52の一部がロール51から剥がれたり、単位レンズ111を成形する凹凸の一部が樹脂で埋まり、成形不良等が発生したりする不具合をより効果的に抑制できる。
 上記実施形態では、平坦部114を、レンズ層11の4つのすべての端縁に形成した例を示したが、これに限定されない。レンズ層11の平坦部114は、画面左右方向(X方向)又は画面上下方向(Y方向)のいずれかの端縁に形成されていてもよい。また、平坦部114は、画面左右方向及び/又は画面上下方向において、いずれか一方(+X方向又は-X方向、+Y方向又は-Y方向)の端縁に形成されていてもよい。更に、平坦部114を形成する端縁の位置は、上記の組み合わせであってもよい。
 レンズ層11の厚み方向において、平坦部114の平坦面fの位置を規定するh1min-h2(図2参照)は、1つの反射スクリーン10において、すべて同一でもよいし、端縁の位置に応じて異なっていてもよい。例えば、レンズ層11に形成された単位レンズ111のレンズ高さh0の変化に合わせて平坦部114を傾斜させてもよい。具体的には、単位レンズ111のレンズ高さh0が画面の上方向(+Y方向)から下方向(-Y方向)に向かって徐々に低くなる場合、画面左右方向(X方向)の両端に形成する平坦部114の平坦面fを、画面の上方向から下方向に向かって低くなるように傾斜させてもよい。
 反射スクリーン10において、単位レンズ111が形成されている領域と、平坦部114が形成されている領域のそれぞれに、異なる形態の接合層40を用いてもよい。例えば、単位レンズ111が形成されている領域には粘着剤をコーティングして接合層40とし、平坦部114が形成されている領域には両面テープを額縁状に貼り付けて接合層40としてもよい。
 反射スクリーン10のレンズ層11は、サーキュラーフレネルレンズ形状に限らず、単位レンズ111がスクリーン面に沿って画面上下方向等に配列されたリニアフレネルレンズ形状を有する形態であってもよい。
 光拡散層13は、母材となる樹脂に光の拡散剤を含有させた形態に限らず、母材となる樹脂の映像源側(+Z側)の表面にマット加工を施した形態であってもよい。また、レンズ層11の映像源側の表面にマット加工を施した形態であってもよい。その場合、単体の層としての光拡散層13を省略できる。
 接合層40は、粘着剤、接着剤等を反射スクリーン10の背面側にコーティングする例に限らず、例えば、表面に粘着剤、接着剤等がコーティングされたシートを反射スクリーン10の背面側に貼り付け、シートを剥がすことにより反射スクリーン10の背面側に形成してもよい。
 反射スクリーンユニット1の画面(表示領域)は、使用状態において、映像源側(+Z側)の観察者O1側(図1参照)から見た場合に、長辺方向が画面上下方向(Y方向)となる矩形状であってもよい。
 また、反射スクリーンユニット1の画面は、映像源側の観察者O1側から見た場合に、各辺が画面左右方向及び画面上下方向で等しい正方形であってもよい。
 1  反射スクリーンユニット
 2  映像源
 10  反射スクリーン
 11  レンズ層
 12  反射層
 13  光拡散層
 20  ベゼル
 30  支持板
 40  接合層
 50  ロール版
 52  モールド版
 100  映像表示装置
 111  単位レンズ
 112  レンズ面
 113  非レンズ面
 114  平坦部
 114f  平坦面
 114g  凹部
 114h  段差部

Claims (9)

  1.  映像源から投射された映像光を反射させて観察可能に表示する反射スクリーンであって、
     単位レンズが複数配列されたフレネルレンズ形状を有するレンズ層と、
     前記レンズ層の前記単位レンズに形成され、光を反射する反射層と、
    を備え、
     前記単位レンズは、前記レンズ層の厚み方向において映像源側から背面側に向けて凸となり、
     前記レンズ層は、少なくとも一端縁に背面側の一部が平坦面となる平坦部が形成され、
     前記レンズ層の厚み方向において、前記レンズ層の最も映像源側となる位置から前記単位レンズの最も背面側となる位置までの距離である高さh1のうち最も小さい高さh1minと、前記平坦部の前記平坦面から前記単位レンズの最も背面側となる位置までの距離である高さh2とが、h1min-h2>0を満たす反射スクリーン。
  2.  請求項1に記載の反射スクリーンであって、
     前記平坦部の前記平坦面が、前記単位レンズの最も背面側となる位置から前記単位レンズの最も映像源側となる位置の手間までの間に形成された前記レンズ層において、h1min-h2=10~90μmである反射スクリーン。
  3.  請求項1に記載の反射スクリーンであって、
     前記平坦部の前記平坦面が、前記単位レンズの最も映像源側となる位置から前記レンズ層の最も映像源側となる位置の手前までの間に形成された前記レンズ層において、h1min-h2=20~60μmである反射スクリーン。
  4.  請求項1に記載の反射スクリーンであって、
     前記レンズ層は、映像源側から見て横長の四角形であり、
     前記平坦部は、前記レンズ層の長辺側の少なくとも一端縁に形成されている反射スクリーン。
  5.  請求項4に記載の反射スクリーンであって、
     前記レンズ層は、前記単位レンズの配列方向において、非レンズ面よりもレンズ面側となる第1の長辺側と、前記単位レンズの配列方向において、前記レンズ面よりも前記非レンズ面側となる第2の長辺側とを有し、
     前記平坦部は、前記第1の長辺側の一端縁に形成されている反射スクリーン。
  6.  請求項4に記載の反射スクリーンであって、
     前記平坦部は、前記レンズ層のフレネルレンズ形状の光学的中心から離れた側の端縁に形成されている反射スクリーン。
  7.  請求項1に記載の反射スクリーンであって、
     前記レンズ層は、映像源側から見て横長の四角形であり、
     前記平坦部は、前記レンズ層の長辺側の少なくとも一端縁及び短辺側の少なくとも一端辺に形成されている反射スクリーン。
  8.  請求項1~7までのいずれか一項に記載の反射スクリーンと、
     前記反射スクリーンの映像源側に設けられ、少なくとも前記平坦部を覆うベゼルと、
     前記反射スクリーンの背面側に設けられ、前記反射スクリーンの画面の平坦性を維持する支持板と、
     前記反射スクリーンと前記支持板との間に設けられ、前記反射スクリーンと前記支持板とを接合する接合層と、
    を備える反射スクリーンユニット。
  9.  請求項8に記載の反射スクリーンユニットと、
     前記反射スクリーンユニットに向けて映像光を投射する映像源と、
    を備える映像表示装置。
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