(57)【要約】【課題】透明性が高く、良好な映像を表示できる反射スクリーン、光学部材、及び、映像表示装置を、より効率よく、安価に製造することができる。【解決手段】反射スクリーン１０は、映像源ＬＳから投射された映像光を反射して映像を表示するスクリーンであって、光透過性を有し、映像光が入射する第１の面１２１ａとこれに対向する第２の面１２１ｂとを有する単位光学形状１２１が、背面側の面に複数配列された光学形状層１２と、単位光学形状１２１の少なくとも第１の面１２１ａの一部に形成された反射層１３とを備え、単位光学形状１２１は、その表面に微細かつ不規則な凹凸形状を有し、反射層１３の単位光学形状側の面には、凹凸形状に対応した凹凸形状を有し、反射層１３は、入射した光の一部を反射し、その他を透過する機能を有し、単層の誘電体膜により形成されていることを特徴とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
映像源から投射された映像光を反射して映像を表示する反射スクリーンであって、
光透過性を有し、映像光が入射する第１の面とこれに対向する第２の面とを有する単位光学形状が、背面側の面に複数配列された光学形状層と、
前記単位光学形状の少なくとも前記第１の面の一部に形成された反射層と、
を備え、
前記単位光学形状は、その表面に微細かつ不規則な凹凸形状を有し、
前記反射層の前記単位光学形状側の面には、前記凹凸形状に対応した凹凸形状を有し、
前記反射層は、入射した光の一部を反射し、その他を透過する機能を有し、単層の誘電体膜により形成されていること、
を特徴とする反射スクリーン。
【請求項２】
請求項１に記載の反射スクリーンにおいて、
前記誘電体膜は、その膜厚が３０ｎｍ以上１００ｎｍ以下であること、
を特徴とする反射スクリーン。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の反射スクリーンにおいて、
該反射スクリーンに入射角０°で入射した光の全光線透過率は、７０％以上８５％以下であること、
を特徴とする反射スクリーン。
【請求項４】
請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の反射スクリーンにおいて、
該反射スクリーンに映像源側から入射角０°で入射した光の拡散反射率は、５％以上３５％以下であること、
を特徴とする反射スクリーン。
【請求項５】
請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の反射スクリーンにおいて、
該反射スクリーンのピークゲインは、０．２以上３．５以下であること、
を特徴とする反射スクリーン。
【請求項６】
請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の反射スクリーンにおいて、
該反射スクリーンのヘイズ値は、５．０％以下であること、
を特徴とする反射スクリーン。
【請求項７】
請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載の反射スクリーンにおいて、
前記反射層を形成する前記誘電体膜は、硫化亜鉛（ＺｎＳ）、酸化チタン（ＴｉＯ２）、五酸化ニオブ（Ｎｂ２Ｏ５）の少なくともいずれかを含むこと、
を特徴とする反射スクリーン。
【請求項８】
請求項１から請求項７までのいずれか１項に記載の反射スクリーンにおいて、
該反射スクリーンの反射光のピーク輝度となる出射角度から輝度が１／２となる出射角度までの角度変化量を＋α１，−α２とし、その絶対値の平均値をαとするとき、５°≦α≦３０°であること、
を特徴とする反射スクリーン。
【請求項９】
請求項１から請求項８までのいずれか１項に記載の反射スクリーンにおいて、
拡散粒子を含有する拡散層を備えていないこと、
を特徴とする反射スクリーン。
【請求項１０】
請求項１から請求項９までのいずれか１項に記載の反射スクリーンにおいて、
光透過性を有し、前記光学形状層の前記単位光学形状が形成された側の面に、前記単位光学形状の間の谷部を充填するように積層された第２光学形状層を備えること、
を特徴とする反射スクリーン。
【請求項１１】
請求項１から請求項１０までのいずれか１項に記載の反射スクリーンにおいて、
前記反射層の背面側に少なくとも１層、光透過性を有する光透過層を備え、
当該反射スクリーンの厚み方向において、当該反射スクリーンの映像源側表面から前記反射層の背面側の面までを映像源側領域とし、前記反射層の映像源側の面から当該反射スクリーンの背面側表面までを背面側領域とした場合に、
当該反射スクリーンのスクリーン面の背面側から入射角０度で入射した光に対する背面側領域の光の吸収率が、当該反射スクリーンのスクリーン面の映像源側から入射角０度で入射した光に対する映像源側領域の光の吸収率よりも大きいこと、
を特徴とする反射スクリーン。
【請求項１２】
請求項１から請求項１１までのいずれか１項に記載の反射スクリーンと、
前記反射スクリーンの映像源側に配置される第１透明基材と、
前記反射スクリーンに背面側に配置される第２透明基材と、
を備える光学部材。
【請求項１３】
請求項１から請求項１１までのいずれか１項に記載の反射スクリーンと、
前記反射スクリーンに映像光を投射する映像源と、
を備える映像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、反射スクリーン、光学部材、及び、映像表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、映像源から投射された映像光を反射して表示する反射スクリーンとして、様々なものが開発されている（例えば、特許文献１参照）。なかでも、窓ガラス等のように透光性の高い部材に貼り付ける等し、映像光を投射して映像が良好に視認できる反射スクリーンとして使用でき、映像光を投射しない不使用時等にはスクリーンの向こう側の景色が透けて見える半透過型の反射スクリーンは、意匠性の高さ等から需要が高まっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−１１４００３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、このような半透過型の反射スクリーンは、拡散粒子等を含有する拡散層を備えていると、スクリーンの向こう側の景色が白っぽくぼやけて観察される場合があり、意匠性の低下を招くため、透明性の向上が課題となっていた。また、各種スクリーンにおいて、薄型化や、コントラストの高い良好な映像を表示することは、常々求められることである。
上述の特許文献１には、透過型、反射型の両方に使用することができるスクリーンが提案されており、背面側からの光を透過することが可能である。しかし、この特許文献１には、透明性の向上に関する対策に関してはなんら開示されていない。
ここで、半透過型の反射スクリーンの透明性を向上させるとともに、良好な映像を表示するために、映像光を反射させる反射層に誘電体膜を複数積層させた誘電体多層膜を用いることが考えられる。しかし、反射層に誘電体多層膜を用いた場合、誘電体多層膜の製造過程等において、一部の誘電体膜が破損してしまう場合があり、適正な誘電体多層膜の形成が困難になってしまう場合があった。
【０００５】
本発明の課題は、透明性が高く、良好な映像を表示できる反射スクリーン、光学部材、及び、映像表示装置をより効率よく、安価に製造することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、以下のような解決手段により、前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために、本発明の実施形態に対応する符号を付して説明するが、これに限定されるものではない。
第１の発明は、映像源から投射された映像光（Ｌ）を反射して映像を表示する反射スクリーンであって、光透過性を有し、映像光が入射する第１の面（１２１ａ，２２１ａ）とこれに対向する第２の面（１２１ｂ，２２１ｂ）とを有する単位光学形状（１２１，２２１）が、背面側の面に複数配列された光学形状層（１２，２２）と、前記単位光学形状の少なくとも前記第１の面の一部に形成された反射層（１３）と、を備え、前記単位光学形状は、その表面に微細かつ不規則な凹凸形状を有し、前記反射層の前記単位光学形状側の面には、前記凹凸形状に対応した凹凸形状を有し、前記反射層は、入射した光の一部を反射し、その他を透過する機能を有し、単層の誘電体膜により形成されていること、を特徴とする反射スクリーン（１０，２０）である。
第２の発明は、第１の発明の反射スクリーンにおいて、前記誘電体膜は、その膜厚が３０ｎｍ以上１００ｎｍ以下であること、を特徴とする反射スクリーン（１０、２０）である。
第３の発明は、第１の発明又は第２の発明の反射スクリーンにおいて、該反射スクリーンに入射角０°で入射した光の全光線透過率は、７０％以上８５％以下であること、を特徴とする反射スクリーン（１０，２０）である。
第４の発明は、第１の発明から第３の発明までのいずれかの反射スクリーンにおいて、該反射スクリーンに映像源側から入射角０°で入射した光の拡散反射率は、５％以上３５％以下であること、を特徴とする反射スクリーン（１０，２０）である。
第５の発明は、第１の発明から第４の発明までのいずれかの反射スクリーンにおいて、該反射スクリーンのピークゲインは、０．２以上３．５以下であること、を特徴とする反射スクリーン（１０，２０）である。
第６の発明は、第１の発明から第５の発明までのいずれかの反射スクリーンにおいて、該反射スクリーンのヘイズ値は、５．０％以下であること、を特徴とする反射スクリーン（１０，２０）である。
第７の発明は、第１の発明から第６の発明までのいずれかの反射スクリーンにおいて、前記反射層（１３）を形成する前記誘電体膜は、硫化亜鉛（ＺｎＳ）、酸化チタン（ＴｉＯ２）、五酸化ニオブ（Ｎｂ２Ｏ５）の少なくともいずれかを含むこと、を特徴とする反射スクリーン（１０、２０）である。
第８の発明は、第１の発明から第７の発明までのいずれかの反射スクリーンにおいて、該反射スクリーンの反射光のピーク輝度となる出射角度から輝度が１／２となる出射角度までの角度変化量を＋α１，−α２とし、その絶対値の平均値をαとするとき、５°≦α≦３０°であること、を特徴とする反射スクリーン（１０，２０）である。
第９の発明は、第１の発明から第８の発明までのいずれかの反射スクリーンにおいて、拡散粒子を含有する拡散層を備えていないこと、を特徴とする反射スクリーン（１０，２０）である。
第１０の発明は、第１の発明から第９の発明までのいずれかの反射スクリーンにおいて、光透過性を有し、前記光学形状層（１２，２２）の前記単位光学形状が形成された側の面に、前記単位光学形状の間の谷部を充填するように積層された第２光学形状層（１４）を備えること、を特徴とする反射スクリーン（１０，２０）である。
第１１の発明は、第１の発明から第１０の発明までのいずれかの反射スクリーンにおいて、前記反射層（１３）の背面側に少なくとも１層、光透過性を有する光透過層（１４、１５）を備え、当該反射スクリーンの厚み方向において、当該反射スクリーン（１０，２０）の映像源側表面から前記反射層の背面側の面までを映像源側領域とし、前記反射層の映像源側の面から当該反射スクリーンの背面側表面までを背面側領域とした場合に、当該反射スクリーンのスクリーン面の背面側から入射角０度で入射した光に対する背面側領域の光の吸収率が、当該反射スクリーンのスクリーン面の映像源側から入射角０度で入射した光に対する映像源側領域の光の吸収率よりも大きいこと、を特徴とする反射スクリーンである。
第１２の発明は、第１の発明から第１１の発明までのいずれかの反射スクリーン（１０，２０）と、前記反射スクリーンの映像源側に配置される第１透明基材と、前記反射スクリーンに背面側に配置される第２透明基材と、を備える光学部材である。
第１３の発明は、第１の発明から第１１の発明までのいずれかの反射スクリーン（１０，２０）と、前記反射スクリーンに映像光を投射する映像源（ＬＳ）と、を備える映像表示装置（１）である。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、透明性が高く、良好な映像を表示できる反射スクリーン、光学部材、及び、映像表示装置を、より効率よく、安価に製造することができるという効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第１実施形態の映像表示装置１を示す図である。
【図２】第１実施形態のスクリーン１０の層構成を説明する図である。
【図３】第１実施形態の第１光学形状層１２を背面側（−Ｚ側）から見た図である。
【図４】第１実施形態のスクリーン１０での映像光及び外光の様子を示す図である。
【図５】第２実施形態のスクリーン２０を説明する図である。
【図６】変形形態の映像表示装置１Ａを示す図である。
【図７】１／２角αと映像光の入射角φ及び第１斜面１２１ａの角度θ１の関係について説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面等を参照して、本発明の実施形態について説明する。なお、図１を含め、以下に示す各図は、模式的に示した図であり、各部の大きさ、形状は、理解を容易にするために、適宜誇張している。
本明細書中において、形状や幾何学的条件を特定する用語、例えば、平行や直交等の用語については、厳密に意味するところに加え、同様の光学的機能を奏し、平行や直交と見なせる程度の誤差を有する状態も含むものとする。
本明細書中において、記載する各部材の寸法等の数値及び材料名等は、実施形態としての一例であり、これに限定されるものではなく、適宜選択して使用してよい。
本明細書中において、板、シート等の言葉を使用している。一般的に、厚さの厚い順に、板、シート、フィルムの順で使用されており、本明細書中でもそれに倣って使用している。しかし、このような使い分けには、技術的な意味は無いので、これらの文言は、適宜置き換えることができるものとする。
本明細書中において、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。
【００１０】
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態の映像表示装置１を示す図である。図１（ａ）では、映像表示装置１の斜視図であり、図１（ｂ）は、映像表示装置１を側面から見た図である。
映像表示装置１は、スクリーン１０、映像源ＬＳ等を有している。本実施形態のスクリーン１０は、映像源ＬＳから投影された映像光Ｌを反射して、その映像源側の画面（表示面）に映像を表示可能である。このスクリーン１０の詳細に関しては、後述する。
本実施形態では、一例として、映像表示装置１は、店舗のショーウィンドウに適用され、スクリーン１０がショーウィンドウのガラスに固定される例を挙げて説明する。
【００１１】
ここで、理解を容易にするために、図１を含め以下に示す各図において、適宜、ＸＹＺ直交座標系を設けて示している。この座標系では、スクリーン１０の画面の水平方向（左右方向）をＸ方向、鉛直方向（上下方向）をＹ方向とし、スクリーン１０の厚み方向をＺ方向とする。スクリーン１０の画面は、ＸＹ面に平行であり、スクリーン１０の厚み方向（Ｚ方向）は、スクリーン１０の画面に直交する。
また、スクリーン１０の映像源側の正面方向に位置する観察者Ｏ１から見て水平方向の右側に向かう方向を＋Ｘ方向、鉛直方向の上側に向かう方向を＋Ｙ方向、厚み方向において背面側（裏面側）から映像源側に向かう方向を＋Ｚ方向とする。
さらに、以下の説明中において、画面上下方向、画面左右方向、厚み方向とは、特に断りが無い場合、このスクリーン１０の使用状態における画面上下方向（鉛直方向）、画面左右方向（水平方向）、厚み方向（奥行き方向）であり、それぞれ、Ｙ方向、Ｘ方向、Ｚ方向に平行であるとする。
【００１２】
映像源ＬＳは、映像光Ｌをスクリーン１０へ投影する映像投射装置（プロジェクタ）である。本実施形態の映像源ＬＳは、短焦点型のプロジェクタである。
この映像源ＬＳは、映像表示装置１の使用状態において、スクリーン１０の画面（表示領域）を映像源側（＋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、スクリーン１０の画面左右方向の中央であって、スクリーン１０の画面よりも鉛直方向下方側（−Ｙ側）に位置している。
映像源ＬＳは、奥行き方向（Ｚ方向）において、スクリーン１０の映像源側（＋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を投影できる。したがって、従来の汎用プロジェクタに比べて、映像源ＬＳは、スクリーン１０までの投射距離が短く、投射された映像光がスクリーン１０に入射する入射角度が大きい。
【００１３】
スクリーン１０は、映像源ＬＳが投射した映像光Ｌの一部を映像源側（＋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であり、かつ、映像光を投射しない不使用時等において、スクリーン１０の向こう側の景色を観察できる透明性を有する半透過型の反射スクリーンである。
スクリーン１０の画面（表示領域）は、使用状態において、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となる略矩形状である。
スクリーン１０は、その画面サイズが対角８０〜１００インチ程度の大きな画面を有しており、画面の横縦比が１６：９である。なお、これに限らず、例えば、４０インチ程度やそれ以下の大きさとしてもよく、使用目的や使用環境等に応じて、その大きさや形状は適宜選択できるものとする。
【００１４】
一般的に、スクリーン１０は、樹脂製の薄い層の積層体等であり、それ単独では平面性を維持するだけの十分な剛性を有していない場合が多い。そのため、本実施形態のスクリーン１０は、図１に示すように、その背面側に光透過性を有する接合層５１を介して支持板５０に一体に接合（あるいは部分固定）され、画面の平面性を維持している。
支持板５０は、光透過性を有し、剛性が高い平板状の部材であり、アクリル樹脂やＰＣ樹脂等の樹脂製、ガラス製等の板状の部材を用いることができる。
本実施形態の支持板５０は、店舗等のショーウィンドウの窓ガラスである。なお、これに限らず、支持板５０は、透明なガラスや樹脂製の平板状のパーテーション等としてもよいし、スクリーン１０は、不図示の枠部材等によってその四辺等が支持され、その平面性を維持する形態としてもよい。
【００１５】
図２は、第１実施形態のスクリーン１０の層構成を説明する図である。図２では、スクリーン１０の映像源側（＋Ｚ側）の画面中央（画面の幾何学的中心）となる点Ａ（図１参照）を通り、画面上下方向（Ｙ方向）に平行であって、スクリーン面に垂直（厚み方向であるＺ方向に平行）な断面の一部を拡大して示している。なお、図２では、理解を容易にするために、支持板５０等は省略して示している。
図３は、第１実施形態の第１光学形状層１２を背面側（−Ｚ側）から見た図である。理解を容易にするために、スクリーン１０の反射層１３や第２光学形状層１４、保護層１５等を省略して示している。
スクリーン１０は、図２に示すように、その映像源側（＋Ｚ側）から順に、基材層１１、第１光学形状層１２、反射層１３、第２光学形状層１４、保護層１５を備えている。
【００１６】
基材層１１は、光透過性を有するシート状の部材である。基材層１１は、その背面側（裏面側，−Ｚ側）に、第１光学形状層１２が一体に形成されている。この基材層１１は、第１光学形状層１２を形成する基材（ベース）となる層である。
基材層１１は、例えば、高い光透過性を有するＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等のポリエステル樹脂、アクリル樹脂、スチレン樹脂、アクリルスチレン樹脂、ＰＣ（ポリカーボネート）樹脂、脂環式ポリオレフィン樹脂、ＴＡＣ（トリアセチルセルロース）樹脂等により形成される。
また、基材層１１は、スクリーン１０の画面サイズ等に応じてその厚さを変更可能であり、本実施形態での厚さが約１００μｍである。
【００１７】
第１光学形状層１２は、基材層１１の背面側（−Ｚ側）に形成された光透過性を有する層である。第１光学形状層１２の背面側（−Ｚ側）の面には、単位光学形状（単位レンズ）１２１が複数配列されて設けられている。単位光学形状１２１は、図３に示すように、スクリーン１０の画面（表示領域）外に位置する点Ｃを中心として、同心円状に複数配列されている。即ち、第１光学形状層１２は、背面側にサーキュラーフレネルレンズ形状を有している。この点Ｃは、図３に示すように、画面左右方向の中央であって画面下方に位置している。したがって、スクリーン１０を正面方向から見た場合、点Ｃと点Ａとは同一直線状に位置している。
第１光学形状層１２のサーキュラーフレネルレンズ形状は、その点Ｃを中心（フレネルセンター）とする、いわゆるオフセット構造のサーキュラーフレネルレンズ形状である。そのため、図３に示すように、第１光学形状層１２をスクリーン面の法線方向背面側から見たときに、真円の一部形状（円弧状）の単位光学形状（単位レンズ）１２１が複数配列されているように観察される。
【００１８】
単位光学形状１２１は、図２に示すように、スクリーン面に直交する方向（Ｚ方向）に平行であって、単位光学形状１２１の配列方向に平行な断面における断面形状が、略三角形形状である。
この単位光学形状１２１は、背面側に凸であり、映像光が入射する第１斜面（レンズ面）１２１ａと、これに対向する第２斜面（非レンズ面）１２１ｂとを有している。
１つの単位光学形状１２１において、第２斜面１２１ｂは、頂点ｔを挟んで第１斜面１２１ａの下側に位置している。
第１斜面１２１ａがスクリーン面に平行な面となす角度は、θ１である。第２斜面１２１ｂがスクリーン面に平行な面となす角度は、θ２である。角度θ１，θ２は、θ２＞θ１という関係を満たしている。
この単位光学形状１２１の第１斜面１２１ａ及び第２斜面１２１ｂは、その表面に微細な凹凸形状を有している。この微細な凹凸形状は、凸形状と凹形状とが２次元方向に不規則に配列されて形成されており、凸形状及び凹形状は、その大きさや形状、高さ等は不規則である。
【００１９】
単位光学形状１２１の配列ピッチは、Ｐであり、単位光学形状１２１の高さ（厚み方向における頂点ｔから単位光学形状１２１間の谷底となる点ｖまでの寸法）は、ｈである。
理解を容易にするために、図２では、単位光学形状１２１の配列ピッチＰ、角度θ１，θ２は、単位光学形状１２１の配列方向において一定である例を示している。しかし、本実施形態の単位光学形状１２１は、実際には、配列ピッチＰは一定であるが、角度θ１が単位光学形状２２１の配列方向においてフレネルセンターとなる点Ｃから離れるにつれて次第に大きくなっている。
角度θ１，θ２、配列ピッチＰ等は、映像源ＬＳからの映像光の投射角度（スクリーン１０への映像光の入射角度）や、映像源ＬＳの画素（ピクセル）の大きさ、スクリーン１０の画面サイズ、各層の屈折率等に応じて、適宜設定してよい。例えば、単位光学形状１２１の配列方向に沿って、配列ピッチＰが変化し、角度θ１，θ２が変化する形態としてもよい。
【００２０】
第１光学形状層１２は、光透過性の高いウレタンアクリレート系、ポリエステルアクリレート系、エポキシアクリレート系、ポリエーテルアクリレート系、ポリチオール系、ブタジエンアクリレート系等の紫外線硬化型樹脂により形成されている。第１光学形状層１２は、後述の反射層１３に適用される誘電体膜の屈折率よりも低くなるように設定され、その屈折率は１．６０以下であることが望ましい。第１光学形状層１２の屈折率が１．６０よりも大きいと、反射層１３（誘電体膜）との屈折率差が小さくなってしまい、第１光学形状層１２及び反射層１３間における光の反射効率が低下してしまうため望ましくない。
本実施形態の第１光学形状層は、紫外線により硬化するウレタンアクリレート樹脂（屈折率１．５２）により形成されている。
なお、第１光学形状層１２を構成する樹脂としては、上述の紫外線硬化型樹脂に限定されるものでなく、例えば、電子線硬化型樹脂等の他の電離放射線硬化型樹脂により形成してもよい。
【００２１】
図７は、１／２角αと映像光の入射角φ及び第１斜面１２１ａの角度θ１の関係について説明する図である。図７は、図２に示したスクリーン１０の断面に相当し、理解を容易にするために、スクリーン１０の構成を簡略化し、基材層１１及び保護層１５は省略して示している。また、図７では、角度α、φに関して、スクリーン面に直交する方向に対して画面上下方向（Ｙ方向）の上側（＋Ｙ側）をプラス、下側（−Ｙ側）をマイナスとして示している。
ここで、映像源ＬＳから投射され、スクリーン１０に入射し、第１斜面１２１ａに形成された反射層１３に入射して拡散反射し、スクリーン１０から出射した光（反射光）のピーク輝度の角度Ｋに対して、画面上下方向（図７における単位光学形状１２１の配列方向）において、輝度が１／２となる角度をＫ１，Ｋ２とし、ピーク輝度の角度Ｋから輝度が１／２となる角度Ｋ１，Ｋ２までの角度変化量を＋α１（ただし、Ｋ＋α１＝Ｋ１），−α２（Ｋ−α２＝Ｋ２）とするとき、ピーク輝度から輝度が１／２になるまでの角度変化量の絶対値の平均値をα（以下、これを１／２角αという）とする。
【００２２】
第１斜面１２１ａの角度θ１は、映像光Ｌをスクリーン１０の映像源側（＋Ｚ側）の正面方向に位置する観察者Ｏ１に最も効率よく映像を反射するように、即ち、反射光のピーク輝度となる角度Ｋが０°となるように、各層の屈折率等に基づいて設計されている。また、−αから＋αまでの範囲は、スクリーン正面に位置する観察者Ｏ１が映像を良好に観察することを想定している範囲である。
ここで、画面上下方向（図７において単位光学形状１２１の配列方向）におけるある点において、映像光Ｌがスクリーン１０の下方から入射角−φで入射し、屈折率ｎの第１光学形状層１２を進み、スクリーン面に対して角度θ１をなす第１斜面１２１ａに入射して反射層１３で反射し、スクリーン１０からスクリーン面に直交する方向（出射角度０°）へ出射するとき、角度θ１は、以下の（式１）で表される。
θ１＝１／２×ａｒｃｓｉｎ（（ｓｉｎ（φ））／ｎ）  ・・・（式１）
【００２３】
スクリーン１０に映像源ＬＳから映像光Ｌを投射して反射スクリーンであるスクリーン１０の画面に映像を表示する際に、映像光Ｌを投射する映像源ＬＳの光源が映り込み、映像のコントラストが低下するという問題が生じる場合がある。この映像源の映り込みは、スクリーンの表面で反射した映像光が観察者Ｏ１に届くことが主な原因である。
このような映像源の映り込みを防止するためには、スクリーン１０の表面で観察者Ｏ１が主に映像を良好に観察する範囲となる角度範囲（−α〜＋α）よりも外側に、スクリーン１０の表面で反射した映像光が進むことが好ましい。入射角−φで入射した映像光Ｌの一部Ｌｒがスクリーン１０の表面で反射する場合、その反射角は＋φである。したがって、映像源の映り込みを防止するために、α＜φであることが好ましい。
【００２４】
よって、前述の（式１）から、画面上下方向（単位光学形状１２１の配列方向）において、１／２角αと第１斜面１２１ａの角度θ１とは、少なくともスクリーン１０の一部の領域（例えば、スクリーン中央）において、以下の（式２）を満たすことが好ましい。
α＜ａｒｃｓｉｎ（ｎ×ｓｉｎ（２×（θ１）））  ・・・（式２）
また、映像源の映り込みを防止するために、１／２角αと第１斜面１２１ａの角度θ１とは、スクリーン１０の全域において、上記（式２）を満たすことがさらに好ましい。
角度θ１と１／２角αとが、上記（式２）を満たす形態とすることにより、スクリーン１０への入射時にスクリーン１０の表面で反射する光が主に向かう方向（＋φの方向）が、反射層１３で反射した映像光がスクリーン１０から出射して主に進む角度範囲（−α〜＋α）よりも外側となる。これにより、映像源側（＋Ｚ側）において、観察者Ｏ１が映像を視認する範囲（角度−α〜＋α）における映像源ＬＳの映り込みを低減し、コントラストの高い良好な映像を表示することができる。
【００２５】
図２等に戻り、反射層１３は、光を反射する機能を有する層であり、単位光学形状１２１上（第１斜面１２１ａ及び第２斜面１２１ｂ上）に形成されている。
反射層１３は、入射した光の一部を反射し、その他を透過する半透過型の反射層、いわゆるハーフミラーである。
前述のように、第１斜面１２１ａ及び第２斜面１２１ｂは、微細な凹凸形状が形成されており、反射層１３は、この微細な凹凸形状に追従して形成されている。また、この反射層１３の厚みは、この微細な凹凸形状の凹凸よりも十分に薄い。そのため、反射層１３の第１光学形状層１２側（映像源側）の面及び第２光学形状層１４側（背面側）の面は、微細な凹凸形状を有するマット面となっている。
この反射層１３は、入射した光の一部を微細凹凸形状により拡散して反射し、反射しない他の光を拡散しないで透過するという機能を有する。
【００２６】
この反射層１３の映像源側の面の表面粗さ（即ち、第１斜面１２１ａの表面粗さ）は、算術平均粗さＲａ（ＪＩＳ  Ｂ  ０６０１：２００１）が約０．１０〜０．５０μｍであることが、良好な視野角等を実現し、良好な映像を表示する観点から好ましい。なお、反射層１３の映像源側の面の表面粗さ（即ち、単位光学形状１２１の表面粗さ）は、所望する光学性能等に応じて適宜選択してよい。
【００２７】
また、第１斜面１２１ａのうち、粗面ではない領域、即ち、微細な凹凸形状が形成されていない領域であって第１斜面１２１ａに形成された反射層１３の映像源側の面（第１光学形状層１２側の面）が鏡面状であり、入射した映像光が鏡面反射する鏡面領域は、第１斜面１２１ａに形成された反射層１３の単位面積当たり（第１斜面１２１ａの単位面積当たり）５％以下であることが、映像光を十分に拡散し、良好な視野角を得るために必要であり、０％であることが理想的である。
鏡面領域が５％を超えると、拡散されず反射して映像源側に到達する映像光の成分により輝線が生じたり、視野角が低下したりするため、好ましくない。
【００２８】
反射層１３の反射率及び透過率は、所望する光学性能に合わせて適宜に設定できるが、映像光を良好に反射させるとともに、映像光以外の光（例えば、太陽光等の外界からの光）を良好に透過させる観点から、透過率が約６０〜８５％、反射率が約５〜２０％であることが望ましい。
【００２９】
反射層１３は、金属蒸着膜等に比べて高い透明性及び反射率を実現可能な単層の誘電体膜により形成されている。
この誘電体膜は、上述の第１光学形状層１２及び後述の第２光学形状層１４よりも高い屈折率となる材料により形成されており、例えば、ＺｎＳ（硫化亜鉛）、酸化チタン（ＴｉＯ２）、五酸化ニオブ（Ｎｂ２Ｏ５）等により形成され、屈折率は、２．０〜２．６程度である。
この誘電体膜（反射層１３）と、第１光学形状層１２（第２光学形状層１４）との屈折率差は、０．５以上であることが望ましい。
【００３０】
この単層の誘電体膜の膜厚は、３０ｎｍ以上１００ｎｍ以下であることが好ましく、仮にこの膜厚範囲から外れた場合、反射層に色味が生じてしまい、映像光や、外界の光の鮮明さが低下してしまうので望ましくない。
この反射層１３は、波長域４００〜８００ｎｍの光に対して、その反射率が約５〜２０％、透過率が約６０〜８５％である。
【００３１】
誘電体膜により形成された反射層１３は、アルミニウム等の金属蒸着膜等により形成された反射層に比べて、高い透明性を有しており、また、光の吸収損失が小さく、高い反射率を実現できる。ここで、単層の誘電体膜から形成される反射層１３は、第１光学形状層１２よりも屈折率が高くなるため、第１光学形状層１２と界面において入射した映像光を効率よく反射させることができる。また、この誘電体膜による反射層１３は、背面側に第２光学形状層１４（後述する）が形成されており、第２光学形状層１４が第１光学形状層１２と同等の屈折率を有することから、第２光学形状層１４との界面においても入射した映像光を反射させることができる。
この反射層１３は、単位光学形状１２１上（第１斜面１２１ａ及び第２斜面１２１ｂ上）に、上述のような誘電体膜を蒸着加工する、スパッタ加工する等により、所定の厚さで形成される。
本実施形態の反射層１３は、ＺｎＳ（屈折率２．３６）により形成された誘電体膜である。
【００３２】
第２光学形状層１４は、第１光学形状層１２の背面側（−Ｚ側）に設けられた光透過性を有する層である。第２光学形状層１４は、第１光学形状層１２の背面側（−Ｚ側）の面を平坦にするために設けられており、単位光学形状１２１間の谷部を埋めるように形成されている。したがって、第２光学形状層１４の映像源側（＋Ｚ側）の面は、第１光学形状層１２の単位光学形状１２１の略逆型の形状が複数配列されて形成されている。
このような第２光学形状層１４を設けることにより、反射層１３を保護でき、スクリーン１０の背面側の面に保護層１５等を積層しやすくなり、また、支持板５０等への接合も容易となる。
【００３３】
第２光学形状層１４の屈折率は、第１光学形状層２２の屈折率と等しい、又は、略等しい（等しいとみなせる程度に屈折率差が小さい）ことが望ましい。また、第２光学形状層１４は、前述の第１光学形状層１２と同じ紫外線硬化型樹脂を用いて形成することが好ましいが、異なる材料により形成してもよい。
本実施形態の第２光学形状層１４は、前述の第１光学形状層１２と同じ材料（ウレタンアクリレート樹脂）により形成され、その屈折率が第１光学形状層１２の屈折率（１．５２）に等しい。
【００３４】
保護層１５は、第２光学形状層１４の背面側（−Ｚ側）に形成された光透過性を有する層であり、このスクリーン１０の背面側（−Ｚ側）を保護する機能を有している。
保護層１５は、光透過性の高い樹脂製のシート状の部材が用いられる。保護層１５は、例えば、前述の基材層１１と同様の材料を用いて形成されたシート状の部材を用いてもよい。
この保護層１５は、本実施形態のように背面側に支持板５０等を接合する場合には、設けない形態としてもよい。
上述のように、本実施形態のスクリーン１０は、拡散作用を有する粒子等の拡散材を含有した光拡散層を備えておらず、拡散作用を有するのは、反射層１３の微細凹凸形状のみである。
【００３５】
スクリーン１０は、例えば、以下のような製造方法により形成される。
基材層１１を用意し、その一方の面に、単位光学形状１２１を賦形する成形型に紫外線硬化型樹脂を充填した状態で積層し、紫外線を照射して紫外線硬化型樹脂を硬化させるＵＶ成形法により第１光学形状層１２を形成する。このとき、単位光学形状１２１を賦形する成形型の第１斜面１２１ａ及び第２斜面１２１ｂを賦形する面には、微細な凹凸形状が形成されている。この微細な凹凸形状は、成形型の第１斜面１２１ａ及び第２斜面１２１ｂを賦形する面に、条件の異なるめっきを２回以上繰り返したり、エッチング処理を行ったり、ブラスト処理すること等によって形成できる。
第１光学形状層１２を、基材層１１の一方の面に形成した後、第１斜面１２１ａ及び第２斜面１２１ｂに、誘電体膜を蒸着することにより反射層１３を形成する。
【００３６】
その後、反射層１３の上から、単位光学形状１２１間の谷部を充填して平面状となるように紫外線硬化型樹脂を塗布し、保護層１５を積層し、紫外線を照射して紫外線硬化型樹脂を硬化させ、第２光学形状層１４及び保護層１５を一体に形成する。その後、所定の大きさに裁断する等により、スクリーン１０が完成する。
なお、基材層１１及び保護層１５は、枚葉状としてもよいし、ウェブ状としてもよい。また、スクリーン１０は、前述のように、保護層１５を設けない形態としてもよい。
【００３７】
第１斜面１２１ａ及び第２斜面１２１ｂに粗面を形成する方法として、例えば、第１斜面１２１ａ，第２斜面１２１ｂ上に拡散粒子等を塗布してその上から反射層１３を形成したり、第１光学形状層１２を形成後に第１斜面１２１ａ，第２斜面１２１ｂにブラスト加工を行ったりする方法等が従来知られている。
しかし、このような製法で第１斜面１２１ａ，第２斜面１２１ｂに微細かつ不規則な凹凸形状を形成して粗面とした場合には、個々のスクリーン１０での拡散特性や品質等のばらつきが大きく、安定した製造が行えない。これに対して、上述のように、単位光学形状１２１の第１斜面１２１ａ，第２斜面１２１ｂの微細凹凸形状を成形型によって賦形することにより、多数の第１光学形状層１２及びスクリーン１０を製造する場合にも、品質のばらつきが少なく、安定して製造できるという利点がある。
【００３８】
図４は、第１実施形態のスクリーン１０での映像光及び外光の様子を示す図である。図４では、単位光学形状１２１の配列方向（Ｙ方向）及びスクリーンの厚み方向（Ｚ方向）に平行な断面での断面の一部を拡大して示している。また、図４では、理解を容易にするために、スクリーン１０内の各層の界面における屈折率差はないものとして示している。
スクリーン１０の下方に位置する映像源ＬＳから投射され、スクリーン１０に入射した映像光Ｌ１のうち、一部の映像光Ｌ２は、その単位光学形状１２１の第１斜面１２１ａに入射し、反射層１３と各光学形状層（１２、１４）との界面において拡散反射され、観察者Ｏ１側へ出射する。
【００３９】
第１斜面１２１ａに入射した映像光のうち反射しなかった他の映像光Ｌ３は、反射層１３を透過し、スクリーン１０の背面側（−Ｚ側）から出射する。このとき、映像光Ｌ３は、スクリーン１０の上方へと出射し、スクリーン１０の背面側の正面方向に位置する観察者Ｏ２には到達しない。
また、映像源ＬＳから投射された映像光Ｌ１うち、一部の映像光Ｌ４は、スクリーン１０の表面で反射し、スクリーン１０上方へ向かう。このとき、映像光Ｌ４の反射角は、前述のように、１／２角α以上よりも大きい角度となるので、観察者Ｏ１の映像の視認の妨げにはならない。
なお、本実施形態では、映像源ＬＳがスクリーン１０よりも下方に位置し、映像光Ｌ１がスクリーン１０の下方から投射され、かつ、第２斜面１２１ｂの角度θ２（図２参照）がスクリーン１０の画面上下方向の各点における映像光の入射角度よりも大きいので、映像光が第２斜面１２１ｂに直接入射することはなく、第２斜面１２１ｂは、映像光の反射にはほとんど影響しない。
【００４０】
次に、背面側（−Ｚ側）又は映像源側（＋Ｚ側）からスクリーン１０に入射する映像光以外の太陽光等の外界からの光（以下、外光という）について説明する。
図４に示すように、スクリーン１０に入射する外光Ｇ１，Ｇ５のうち、一部の外光Ｇ２，Ｇ６は、スクリーン１０の表面で反射し、スクリーン下方側へ向かう。また、一部の外光Ｇ３，Ｇ７は、反射層１３と各光学形状層（１２、１４）との界面で反射し、例えば、外光Ｇ３は、スクリーン１０の映像源側（＋Ｚ側）の表面で全反射してスクリーン１０内下方へ向かい、外光Ｇ７は、背面側（−Ｚ側）のスクリーン外上方側へ出射する。また、反射層１３で反射しなかった他の外光Ｇ４，Ｇ８は、反射層１３を透過して、それぞれ背面側、映像源側へ出射する。このとき、映像源側へ出射する外光Ｇ２，Ｇ３，Ｇ８は、観察者Ｏには到達しないので、映像のコントラスト低下を抑制できる。
【００４１】
また、スクリーン１０に入射した外光の一部は、スクリーン１０の映像源側及び背面側の表面で全反射して、スクリーン内部下方側へ向かい、減衰する。
また、他の外光Ｇ９，Ｇ１０は、反射層１３を透過して、それぞれ背面側、映像源側へ出射する。スクリーン１０は、拡散粒子を含有する拡散材等を含有していないので、このスクリーン１０を透過する外光Ｇ９，Ｇ１０は、拡散されない。したがって、スクリーン１０を通して、スクリーン１０の向こう側の景色を観察した場合に、スクリーン１０の向こう側の景色がぼやけたり、白くにじんだりすることなく、高い透明性を有して観察することができる。
【００４２】
従来の拡散粒子を含有する拡散層を備えた半透過型の反射スクリーンでは、映像光は、反射層での反射前後の２回拡散されるので、良好な視野角が得られる一方で映像の解像度が低下するという問題がある。また、拡散粒子によって外光も拡散されるため、スクリーンの向こう側の景色がぼやけたり、白くにじんだりして観察され、透明性が低下する。
【００４３】
しかし、本実施形態のスクリーン１０では、反射層１３の映像源側の面が微細な凹凸形状を有している以外は、拡散作用を有しないので、映像光は反射時のみ拡散される。また、本実施形態のスクリーン１０では、反射層１３で反射する光のみが拡散され、透過光は拡散されない。したがって、本実施形態のスクリーン１０は、良好な視野角及び解像度を有する映像を表示でき、かつ、スクリーン１０の向こう側の景色が白くにじんだり、ぼけたりすることがなく観察者Ｏ１に良好に視認され、高い透明性を実現できる。また、本実施形態のスクリーン１０では、スクリーン１０に映像光が投射された状態においても、観察者Ｏ１が、スクリーン１０の向こう側（背面側）の景色を一部視認することが可能である。さらに、本実施形態のスクリーン１０では、背面側に位置する観察者Ｏ２は、映像光の投射の有無に関わらず、スクリーン１０越しに映像源側（＋Ｚ側）の景色を高い透明性を有して良好に視認することができる。
【００４４】
ここで、本実施形態のスクリーン１０に関する各種光学性能に関して説明する。
スクリーン１０は、スクリーン面に直交する方向（スクリーン面への入射角０°）からの入射光に対する拡散反射率が５％以上３５％以下である。
拡散反射率は、映像源側からスクリーン１０に入射角０°で入射して反射層１３で反射した反射光中における拡散反射光の割合であり、積分球を有する分光光度計等による測定で得るられる。この拡散反射率が５％未満となるとき、スクリーン１０に表示される映像の視野角が狭すぎ、映像の良好な視認の妨げとなる。また、拡散反射率が３５％よりも大きくなると、映像の明るさが低下してしまう。したがって、スクリーン１０の拡散反射率は、上記範囲が好ましい。
【００４５】
また、スクリーン１０は、スクリーン面に直交する方向（スクリーン面への入射角０°）からの入射光の全光線透過率が、７０％以上８５％以下である。
全光線透過率は、スクリーン１０に入射角０°で入射する光に対する全透過光の割合であり、ヘイズメーター等による測定で得られる。この全光線透過率が７０％未満となるとき、スクリーンとしての透明性が低下するため、好ましくない。また、全光線透過率が８５％よりも大きくなると、透過光量が大きくなり過ぎ、表示される映像が暗くなるため好ましくない。したがって、スクリーン１０の全光線透過率は、上記範囲が好ましい。
本実施形態のスクリーンでは、映像源側から入射した場合の全光線透過率と、背面側から入射した場合の全光線透過率とは等しい。
【００４６】
また、スクリーン１０は、そのヘイズ値が、５．０％以下であることが好ましい。
このヘイズ値は、全光線透過率における拡散透過率の割合であり、ヘイズメーター等による測定で得られる。５．０％よりも大きくなると、スクリーン１０の透明性が低下し、スクリーンの向こう側の景色が白っぽく観察され、かつ、映像のコントラストが低下するため、好ましくない。したがって、スクリーン１０のヘイズ値は、上記範囲が好ましい。
【００４７】
また、スクリーン１０のピークゲインは、０．２以上３．５以下であることが好ましい。
ゲインは、スクリーン１０の反射特性を示した数値であり、光源（白色光）によって完全拡散板（酸化マグネシウムを焼成した純白板等）を照射した際の反射光の輝度を１としたとき、同じ光源によって、映像源側の正面方向から入射角３２°で照射されたスクリーン１０の映像源側の面の画面中央となる点Ａを画面左右方向（水平方向）の各角度から測定した輝度値の比率により得られる。このゲインの一番高い数値をピークゲインといい、本実施形態では映像源側正面方向から測定した値となる。スクリーン１０のピークゲインが０．２未満である場合には、映像の明るさが低下し、好ましくない。また、スクリーン１０のピークゲインが３．５よりも大きい場合は、視野角が狭くなり過ぎ、好ましくない。したがって、スクリーン１０のピークゲインは、上記範囲が好ましい。
【００４８】
また、スクリーン１０の１／２角αは、５°≦α≦３０°を満たすことが好ましい。
前述の通り、１／２角αは、スクリーン１０へ入射し、反射層１３で拡散反射されてスクリーン１０から出射した光のピーク輝度となる角度Ｋに対して画面上下方向（図７における単位光学形状１２１の配列方向）において、輝度が１／２となる角度をＫ１，Ｋ２とし、ピーク輝度の角度Ｋから輝度が１／２となる角度Ｋ１，Ｋ２までの角度変化量を＋α１（ただし、Ｋ＋α１＝Ｋ１），−α２（Ｋ−α２＝Ｋ２）とするとき、ピーク輝度から輝度が１／２になるまでの角度変化量の絶対値の平均値である。
本実施形態のスクリーン１０では、反射層１３の凹凸形状が不規則であるので、画面左右方向における１／２角αは、画面上下方向における１／２角αと等しい、もしくは、略等しい。したがって、画面左右方向における１／２角αも、５°≦α≦３０°を満たすことが好ましい。
【００４９】
α＜５°である場合、観察者Ｏ１に対して良好な映像を表示する視野角が狭くなり過ぎ、映像が見えにくくなるので好ましくない。また、α＜５°である場合、反射光において鏡面反射成分が増え、映像源の映り込み等が生じてしまい、好ましくない。
α＞３０°である場合、観察者Ｏ１に対して良好な映像を表示する視野角は広くなるが映像の明るさが低下したり、映像のぼけが強くなったり、外光のスクリーン１０での反射によって映像のコントラストが低下したりするので好ましくない。
したがって、スクリーン１０の画面左右方向及び画面上下方向における１／２角αは、上記範囲が好ましい。
【００５０】
ここで、全光線透過率、ヘイズ値、拡散反射率、ピークゲイン、１／２角αが異なる測定例１〜７のスクリーンを用意して、スクリーンの画面中央となる点Ａでの照度７００ｌｘ程度の明室環境下において、点Ａから映像源側（＋Ｚ側）に２ｍの位置から観察し、映像の見えやスクリーンの透明性等について評価を行い、その結果を表１にまとめた。
なお、各測定例のスクリーンは、全光線透過率、ヘイズ値、拡散反射率、ピークゲイン、１／２角αが異なる以外は、同様の形態である。
また、全光線透過率、ヘイズ値、拡散反射率、ピークゲインは、各測定例のスクリーンの画面中央となる点Ａにおいて測定された。
また、測定に使用したヘイズメーターは、株式会社村上色彩技術研究所製  ＨＭ−１５０であり、分光光度計は、日本分光株式会社製の紫外可視近赤外分光光度計（Ｖ−６７０）である。また、ピークゲインの測定には、株式会社村上色彩技術研究所製の３次元変角分光測色システム（ＧＣＭＳ−１１）を用いた。
表１中の「判定」は、観察者の視認による評価であり、明るく良好な映像が観察され、その視野角も十分である場合に「〇」とし、それ以外の場合を「×」とした。
【００５１】
【表１】
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【００５２】
上述のように、全光線透過率、ヘイズ値、拡散反射率、ピークゲイン、１／２角αが、好ましい範囲を満たしている測定例２〜６のスクリーンは、明るく良好な映像が観察され、その視野角も十分であった。
しかし、全光線透過率、ヘイズ値が好ましい範囲を満たしていない測定例１のスクリーンでは、スクリーンの透明性が低く、スクリーンの向こう側の景色が白っぽく観察されたり、それにより映像も白っぽくなりコントラストが低下する等して好ましくなかった。
また、全光線透過率、拡散反射率が好ましい範囲を満たしていない測定例７のスクリーンでは、スクリーンの透明性は得られたものの、映像の明るさが低下し、映像が暗くなる等して好ましくなかった。
【００５３】
以上のことから、本実施形態のスクリーン１０は、全光線透過率、ヘイズ値、拡散反射率、ピークゲイン、１／２角αに関して、好ましい範囲を満たしているので、透明性を維持しながら明るく、十分な視野角を有する良好な映像を表示できる。
また、本実施形態のスクリーン１０は、反射層１３で拡散反射された映像光（反射光）の１／２角αと角度θ１とは、前述の（式２）を満たすので、スクリーン１０の映像源側表面で反射する映像光は、１／２角αよりも外側へ向かい、映像源ＬＳの映り込みがなく、良好な映像を表示できる。
【００５４】
また、本実施形態によれば、第１光学形状層１２は、フレネルセンターとなる点Ｃが、表示領域外であって映像源ＬＳ側に位置しており、いわゆるオフセット構造のサーキュラーフレネルレンズ形状を有しているので、短焦点型のプロジェクタである映像源ＬＳから投射された入射角度の大きい映像光Ｌであっても、画面左右方向の映像が暗くなることがなく、明るさの面均一性の高い良好な映像を表示することができる。
【００５５】
（第２実施形態）
図５は、第２実施形態のスクリーン２０を説明する図である。図５（ａ）は、スクリーン２０の第１光学形状層２２を背面側（−Ｚ側）から見た図であり、理解を容易にするために、反射層１３や第２光学形状層１４、保護層１５等を省略して示している。図５（ｂ）は、前述の図２に示す第１実施形態のスクリーン１０の断面に相当する第２実施形態のスクリーン２０の断面の一部を拡大して示している。
第２実施形態に示すスクリーン２０は、第１光学形状層２２の単位光学形状２２１の形状が異なる点以外は、前述の第１実施形態と同様の形態である。したがって、前述した第１実施形態と同様の機能を果たす部分には、同一の符号又は末尾に同一の符号を付して、重複する説明を適宜省略する。
第２実施形態のスクリーン２０は、前述の第１実施形態の映像表示装置１において、スクリーン１０に換えて用いることが可能である。
【００５６】
このスクリーン２０は、基材層１１、第１光学形状層２２、反射層１３、第２光学形状層１４、保護層１５を備えている。
第１光学形状層２２は、その背面側（−Ｚ側）の面に単位光学形状２２１が複数配列されて設けられている。
単位光学形状２２１は、スクリーン１０の画面左右方向（Ｘ方向）に延在し、画面上下方向（Ｙ方向）に沿って複数配列されている。単位光学形状２２１は、スクリーン１０の厚み方向（Ｚ方向）に平行であって単位光学形状１２１の配列方向（Ｙ方向）に平行な断面での断面形状が三角形状であり、いわゆるプリズム形状である。
【００５７】
単位光学形状２２１は、映像光が直接入射する第１斜面２２１ａと、この第１斜面２２１ａに対向する第２斜面２２１ｂとを有している。１つの単位光学形状２２１において、第２斜面２２１ｂは、頂点ｔを挟んで第１斜面２２１ａよりも下側（−Ｙ側）に位置している。
本実施形態では、図５に示すように、角度θ１，θ２、配列ピッチＰ等が一定である例を示している。しかし、これに限らず、これらの角度や寸法は、映像源ＬＳからの映像光の投射角度（スクリーン１０への映像光の入射角度）や、映像源ＬＳの画素（ピクセル）の大きさ、スクリーン１０の画面サイズ、各層の屈折率等に応じて、適宜設定してよい。例えば、単位光学形状１２１の配列方向に沿って、これらの角度や寸法が、次第に又は段階的に変化する形態としてもよい。
【００５８】
単位光学形状２２１において、図５（ｂ）に示すように、第１斜面２２１ａがスクリーン面に平行な面となす角度は、θ１であり、第２斜面２２１ｂがスクリーン面に平行な面となす角度は、θ２である。このとき、角度θ１，θ２は、θ２＞θ１という関係を満たす。この角度θ１は、１／２角αに対して、前述の（式２）を満たす。
【００５９】
本実施形態のスクリーン２０は、前述の第１実施形態のスクリーン１０と同様に、全光線反射率、拡散反射率、ヘイズ値、ピークゲイン、１／２角αは、好ましい範囲を満たしている。
よって、本実施形態によれば、前述の第１実施形態と同様に、透明性が高く、かつ、良好な映像を表示できる半透過型のスクリーン２０及び表示装置１を提供することができる。
また、本実施形態によれば、単位光学形状２２１は、画面左右方向（Ｘ方向）を長手方向とし、画面上下方向（Ｙ方向）に配列されているので、第１光学形状層２２及びスクリーン２０の製造が容易であり、大画面のスクリーン２０の製造も容易に行える。また、例えば、ウェブ状の基材層１１及び保護層１５を用いて、裁断前の状態のスクリーン２０を連続して容易に製造することができ、スクリーン１０の生産効率を向上させ、生産コストを低減することができる。
【００６０】
（変形形態）
以上説明した各実施形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の範囲内である。
（１）各実施形態において、スクリーン１０，２０の映像源側（＋Ｚ側）の面に、傷つき防止を目的としたハードコート層を設けてもよい。ハードコート層は、例えば、スクリーン１０，２０の映像源側の面（基材層１１の映像源側の面）に、ハードコート機能を有する紫外線硬化型樹脂（例えば、ウレタンアクリレート等）を塗布して形成する等により、形成される。
また、ハードコート層に限らず、スクリーン１０，２０の使用環境や使用目的等に応じて、例えば、反射防止機能、紫外線吸収機能、防汚機能、帯電防止機能等、適宜必要な機能を有する層を１つ又は複数選択して設けてもよい。さらに、基材層１１の映像源側（＋Ｚ側）にタッチパネル層等を設けてもよい。
例えば、スクリーン１０，２０の映像源側の表面に反射防止層を設けた場合には、反射層１３で反射した光の一部が、映像源側表面で反射して背面側から出射することにより、背面側の観察者Ｏ２に映像が一部見えてしまうことを防止することができる。
【００６１】
（２）各実施形態において、映像源ＬＳは、スクリーン１０，２０の画面左右方向の中央であって画面外の下方に位置する例を挙げて説明したが、これに限らず、例えば、スクリーン１０，２０の斜め下側等に配置され、スクリーン１０，２０に対して画面左右方向において斜め方向光から映像光を投射する形態としてもよい。
図６は、変形形態の映像表示装置１Ａを示す図である。図６では、一例として、第２実施形態のスクリーン２０を用いた例を示している。
図６に示すように、例えば、映像源ＬＳをスクリーン１０の画面左右方向左側（−Ｘ側）の下方に配置する場合、単位光学形状１２１は、その配列方向及び長手方向が、映像源ＬＳの位置に合わせてそれぞれ画面上下方向（Ｙ方向）及び画面左右方向（Ｘ方向）に対して傾斜した形態となっている。このような形態とすることにより、映像源ＬＳの位置等を自由に設定することができる。
なお、第１実施形態に示すスクリーン１０のように、第１光学形状層１２がサーキュラーフレネルレンズ形状を有する場合にも、映像源ＬＳの位置に合わせて単位光学形状２２１の配列方向を傾けた形態とすることにより、このような変形形態は適用可能である。
【００６２】
（３）各実施形態において、単位光学形状１２１，２２１は、第１斜面１２１ａ，２２１ａ及び第２斜面１２１ｂ，２２１ｂが平面により形成される例を示したが、これに限らず、例えば、曲面と平面とが組み合わされた形態としてもよいし、折れ面状としてもよい。
また、各実施形態において、単位光学形状１２１，２２１は、３つ以上の複数の面によって形成される多角形形状としてもよい。
また、各実施形態において、反射層１３は、第１斜面１２１ａ，２２１ａ及び第２斜面１２１ｂ，２２１ｂに形成される例を示したが、これに限らず、例えば、第１斜面１２１ａ，２２１ａの少なくとも一部に形成される形態としてもよい。
また、各実施形態において、第１斜面１２１ａ，２２１ａ及び第２斜面１２１ｂ，２２１ｂは、微細な凹凸形状が形成された粗面である例を示したが、これに限らず、第１斜面１２１ａ，２２１ａのみ粗面である形態としてもよい。
【００６３】
（４）各実施形態において、スクリーン１０，２０は、第１光学形状層１２及び第２光学形状層１４が十分な厚みや剛性等を有している場合には、基材層１１及び保護層１５を備えない形態としてもよいし、どちらか一方を備えない形態としてもよい。
また、各実施形態において、スクリーン１０，２０は、基材層１１及び保護層１５の少なくとも一方を、ガラス板等の光透過性を有する板状の部材としてもよい。このとき、粘着剤層等を介して第１光学形状層１２等がガラス板等に接合される形態としてもよい。
【００６４】
（５）各実施形態において、映像源ＬＳは、例えば、Ｐ波の偏光成分を有する映像光を投射するものとしてもよい。
このとき、映像源ＬＳは、映像光が入射角φでスクリーン１０，２０へ投射されるように位置及び角度が設定されている。この入射角φは、スクリーン１０，２０へ投射された映像光（Ｐ波）の反射率がゼロとなる入射角（ブリュースター角）をθｂ（°）とした場合、（θｂ−１０）°以上８５°以下の範囲に設定される。例えば、スクリーン１０，２０へ投射された映像光の反射率がゼロとなる入射角θｂが６０°である場合、映像光の入射角φは、５０〜８５°の範囲に設定される。
このように、Ｐ波の偏光成分を有する映像光を投射する映像源ＬＳを用いることにより、スクリーン１０，２０への入射角φが大きい場合にも、スクリーン１０，２０の表面における鏡面反射を抑制することができ、映像源ＬＳの設置位置等、投射系の設計の自由度を上げることができる。また、このような映像源ＬＳを用いることにより、スクリーン１０，２０に入射する際にスクリーン表面での映像光の反射を低減でき、映像の明るさ、鮮明さの向上を図ることができる。
なお、角度θｂ（ブリュースター角）は、映像光が投射されるスクリーン１０，２０表面の材質により異なる。
また、このような形態の場合、基材層１１及び保護層１５としては、ＴＡＣ製のシート状の部材が好適である。
【００６５】
（６）各実施形態において、映像表示装置１は、店舗等のショーウィンドウに配置される例を示したが、これに限らず、例えば、室内用のパーテーションや、展示会等における映像表示等にも適用できる。また、スクリーン１０，２０をフロントガラスに貼り合わせる等し、映像表示装置１を自動車のヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ：ＨＥＡＤ−Ｕｐ  Ｄｉｓｐｌａｙ）に適用してもよいし、自動車以外の乗り物に適用してもよい。
【００６６】
（７）各実施形態において、スクリーン１０、２０を２枚の透明基材、例えば、ガラス基板に挟持して、合わせガラス状の光学部材の形態としてもよい。この場合、スクリーン１０、２０と各透明基材との間には透明な接合材（例えば、ＰＶＢ等）が設けられ、スクリーンと各透明基材とが接合される。このようなスクリーン１０、２０を透明基材（ガラス基板）により挟持した合わせガラス状の光学部材は、例えば、自動車などの乗り物のウインドウ等に適用することができ、例えば、ＨＵＤとして用いることができる。
また、基材層１１及び保護層１５をそれぞれ、透明基材（ガラス基板）に置き換えて合わせガラス状の光学部材を形成するようにしてもよい。これにより、合わせガラス状の光学部材の層構成をより単純化することができ、光学部材の製造コストを低減し、製造効率を向上させることができる。
【００６７】
（８）各実施形態において、厚み方向（Ｚ方向）におけるスクリーン１０、２０の映像源側表面（基材層１１の映像源側の面）から反射層１３の背面側の面までを映像源側領域とし、反射層１３の映像源側の面からスクリーン１０、２０の背面側表面（保護層１５の背面）までを背面側領域とした場合に、スクリーン１０、２０のスクリーン面の背面側から入射角０度で入射した光に対する背面側領域の光の吸収率が、スクリーン１０、２０のスクリーン面の映像源側から入射角０度で入射した光に対する映像源側領域の光の吸収率よりも大きくなるようしてもよい。
具体的には、反射層１３よりも背面側に設けられた光透過性を有する光透過層、すなわち、第２光学形状層１４及び保護層１５の少なくとも１層に、灰色や黒色等の染料や顔料等の着色材を含有させたり、第２光学形状層１４及び保護層１５の間、または、保護層１５の背面側に上述の着色材を含有した光透過性を有する着色層（光透過層）を別途設けたりすることにより、上述のスクリーン１０、２０の背面側領域の光の吸収率を映像源側領域の光の吸収率よりも大きくすることができる。
このように、背面側領域の光の吸収率を映像源側領域の光の吸収率よりも大きくすることによって、背面側からスクリーン１０、２０の向こう側（映像源側）を見た場合、又は、映像源側からスクリーン１０、２０の向こう側（背面側）を見た場合のスクリーン１０、２０の透明性を高く維持しながら、背面側から入射する不要な照明光や太陽光等の外光を吸収し、映像のコントラストを向上することができる。また、反射層１３よりも背面側に設けられる着色材を含有した光透過層は、観察者Ｏ１に映像を表示するための映像光を吸収しないので、映像の表示に必要な映像光の利用効率を高く維持し、明るく鮮明な映像を表示できる。
【００６８】
（９）各実施形態において、スクリーン１０、２０は、反射層１３の背面側に第２光学形状層１４、保護層１５が設けられる例で説明したが、これに限定されるものでなく、これらの層を省略してもよい。この場合、スクリーンに入射した映像光は、反射層１３及び第１光学形状層１２の界面でのみ反射することとなる。
【００６９】
なお、本実施形態及び変形形態は、適宜組み合わせて用いることもできるが、詳細な説明は省略する。また、本発明は以上説明した各実施形態によって限定されることはない。
【符号の説明】
【００７０】
１    映像表示装置
１０，２０    スクリーン
１１    基材層
１２    第１光学形状層
１２１    単位光学形状
１２１ａ    第１斜面
１２１ｂ    第２斜面
１３    反射層
１４    第２光学形状層
１５    保護層
ＬＳ    映像源
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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