(57)【要約】【課題】シンチレーションが低減された透明性を有する反射スクリーン及び映像表示装置を提供する。【解決手段】スクリーン１０は、第１スクリーン部２０と、その背面側に設けられる第２スクリーン部３０とを備える。第１スクリーン部２０は、第１単位光学形状２２１が背面側の面に複数配列された第１光学形状層２２と、第１単位光学形状２２１に形成され、表面に微細かつ不規則な凹凸形状を有する半透過型の第１反射層２３とを備え、第２スクリーン部３０は、第２単位光学形状３２１が背面側の面に複数配列された第２光学形状層３２と、第２単位光学形状３２１に形成され、表面に微細かつ不規則な凹凸形状を有する半透過型の第２反射層３３とを備える。スクリーン１０のスクリーン面の法線方向から見て、第１スクリーン部２０の表示領域と第２スクリーン部３０の表示領域とは少なくとも一部が重複している。【選択図】図２
2018040892.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明性を有し、映像源から投射された映像光の少なくとも一部を反射して映像を表示し、かつ、映像光の一部を透過する反射スクリーンであって、
第１スクリーン部と、前記第１スクリーン部よりも背面側に設けられる第２スクリーン部とを備え、これらが一体に積層され、
前記第１スクリーン部は、
光透過性を有し、第１単位光学形状が背面側の面に複数配列された第１光学形状層と、
前記第１単位光学形状の少なくとも一部に形成され、その表面に微細かつ不規則な凹凸形状を有し、入射する光の一部を反射し、一部を透過する機能を有する第１反射層と、
を備え、
前記第２スクリーン部は、
光透過性を有し、第２単位光学形状が背面側の面に複数配列された第２光学形状層と、
前記第２単位光学形状の少なくとも一部に形成され、その表面に微細かつ不規則な凹凸形状を有し、入射する光の一部を反射し、一部を透過する機能を有する第２反射層と、
を備え、
前記反射スクリーンのスクリーン面の法線方向から見て、前記第１スクリーン部の表示領域と前記第２スクリーン部の表示領域とは少なくとも一部が重複していること、
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、
該反射スクリーンのスクリーン面の法線方向から見て、前記第１スクリーン部の表示領域と前記第２スクリーン部の表示領域とが重複する領域の面積は、該反射スクリーンの表示領域の面積の５０％よりも大きいこと、
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、
前記第１光学形状層は、背面側の面に、前記第１単位光学形状が同心円状に複数配列されたサーキュラーフレネルレンズ形状を有し、
前記第２光学形状層は、背面側の面に、前記第２単位光学形状が同心円状に複数配列されたサーキュラーフレネルレンズ形状を有すること、
を特徴とする反射スクリーン。
【請求項４】
請求項３に記載の反射スクリーンにおいて、
前記第１単位光学形状は、前記第１スクリーン部の表示領域外に位置する点を中心として同心円状に複数配列され、
前記第２単位光学形状は、前記第２スクリーン部の表示領域外に位置する点を中心として同心円状に複数配列されていること、
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、
前記第１単位光学形状と前記第２単位光学形状とは、光学的な設計が同じであること、
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、
前記第１単位光学形状と前記第２単位光学形状とは、光学的な設計が異なること、
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、
前記第１スクリーン部の前記第１反射層による反射光の輝度分布の半値全幅は、１５°以下であり、
前記第２スクリーン部の前記第２反射層による反射光の輝度分布の半値全幅は、１５°以下であること、
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、
前記第２反射層の光の反射率は、前記第１反射層の光の反射率以上であること、
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、
光を吸収する作用を有する光吸収層を備えること、
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、
前記第１反射層及び前記第２反射層は、誘電体多層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、
光を拡散する作用を有する拡散粒子を含有する光拡散層を備えていないこと、
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において、
その厚み方向において前記第１光学形状層よりも映像源側に、反射防止機能、ハードコート機能、帯電防止機能、防汚機能の少なくとも１つの機能を有する層を備えること、
を特徴とする反射スクリーン。
【請求項１３】
請求項１から請求項１２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又は透過して表示するスクリーンとして、様々なものが開発されている（例えば、特許文献１参照）。なかでも、透明性を有するスクリーンは、映像光を投射した際には映像が良好に視認できるスクリーンとして使用でき、かつ、映像光を投射しない不使用時等にはスクリーンの向こう側の景色が透けて見えるので、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、このような透明性を有するスクリーンは、光を拡散する作用を有する拡散粒子等を含有する光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、透明性を有するスクリーンの場合、映像がぎらついて見えるシンチレーション（スペックル）という現象が生じやすいという問題があった。シンチレーションは、映像を視認し難くするため、好ましくない。
【０００５】
このシンチレーションは、近年、映像源として広く使用されているＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）方式や、ＤＭＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｍｉｃｒｏｍｉｒｒｏｒ  Ｄｅｖｉｃｅ）方式等の、高輝度であって投射瞳径が小さい単光源等を用いた場合等に発生しやすい。
【０００６】
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、スクリーンの透明性の向上や、シンチレーションの改善等に関しては、なんら開示されていない。
【０００７】
本発明の課題は、シンチレーションが低減された透明性を有する反射スクリーン及び映像表示装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
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。
請求項１の発明は、透明性を有し、映像源から投射された映像光の少なくとも一部を反射して映像を表示し、かつ、映像光の一部を透過する反射スクリーンであって、第１スクリーン部（２０）と、前記第１スクリーン部よりも背面側に設けられる第２スクリーン部（３０，４０，５０）とを備え、これらが一体に積層され、前記第１スクリーン部は、光透過性を有し、第１単位光学形状（２２１）が背面側の面に複数配列された第１光学形状層（２２）と、前記第１単位光学形状の少なくとも一部に形成され、その表面に微細かつ不規則な凹凸形状を有し、入射する光の一部を反射し、一部を透過する機能を有する第１反射層（２３）と、を備え、前記第２スクリーン部は、光透過性を有し、第２単位光学形状（３２１，４２１，５２１）が背面側の面に複数配列された第２光学形状層（３２，４２，５２）と、前記第２単位光学形状の少なくとも一部に形成され、その表面に微細かつ不規則な凹凸形状を有し、入射する光の一部を反射し、一部を透過する機能を有する第２反射層（３３）と、を備え、前記反射スクリーンのスクリーン面の法線方向から見て、前記第１スクリーン部の表示領域と前記第２スクリーン部の表示領域とは、少なくとも一部が重複していること、を特徴とする反射スクリーン（１０，４０，５０）である。
請求項２の発明は、請求項１に記載の反射スクリーンにおいて、該反射スクリーン（１０）のスクリーン面の法線方向から見て、前記第１スクリーン部（２０）の表示領域と前記第２スクリーン部（３０）の表示領域とが重複する領域の面積は、該反射スクリーンの表示領域の面積の５０％よりも大きいこと、を特徴とする反射スクリーン（１０，４０，５０）である。
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載の反射スクリーンにおいて、前記第１光学形状層（２２）は、背面側の面に、前記第１単位光学形状（２２１）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、前記第２光学形状層（３２，４２，５２）は、背面側の面に、前記第２単位光学形状（３２１，４２１，５２１）が同心円状に複数配列されたサーキュラーフレネルレンズ形状を有すること、を特徴とする反射スクリーン（１０，４０，５０）である。
請求項４の発明は、請求項３に記載の反射スクリーンにおいて、前記第１単位光学形状（２２１）は、前記第１スクリーン部（２０）の表示領域外に位置する点（Ｃ１）を中心として同心円状に複数配列され、前記第２単位光学形状（３２１，４２１，５２１）は、前記第２スクリーン部（３０，４０，５０）の表示領域外に位置する点（Ｃ２）を中心として同心円状に複数配列されていること、を特徴とする反射スクリーン（１０，４０，５０）である。
請求項５の発明は、請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の反射スクリーンにおいて、前記第１単位光学形状（２２１）と前記第２単位光学形状（３２１，５２１）とは、光学的な設計が同じであること、を特徴とする反射スクリーン（１０，５０）である。
請求項６の発明は、請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の反射スクリーンにおいて、前記第１単位光学形状（２２１）と前記第２単位光学形状（４２１）とは、光学的な設計が異なること、を特徴とする反射スクリーン（４０）である。
請求項７の発明は、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、前記第１スクリーン部（２０）の前記第１反射層（２３）による反射光の輝度分布の半値全幅は、１５°以下であり、前記第２スクリーン部（３０，４０，５０）の前記第２反射層（３３）による反射光の輝度分布の半値全幅は、１５°以下であること、を特徴とする反射スクリーン（１０，４０，５０）である。
請求項８の発明は、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、前記第２反射層（３３）の光の反射率は、前記第１反射層（２３）の光の反射率以上であること、を特徴とする反射スクリーン（１０，４０，５０）である。
請求項９の発明は、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、光を吸収する作用を有する光吸収層を備えること、を特徴とする反射スクリーンである。
請求項１０の発明は、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、前記第１反射層（２３）及び前記第２反射層（３３）は、誘電体多層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（１０，４０，５０）である。
請求項１１の発明は、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、光を拡散する作用を有する拡散粒子を含有する光拡散層を備えていないこと、を特徴とする反射スクリーン（１０，４０，５０）である。
請求項１２の発明は、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において、その厚み方向において前記第１光学形状層よりも映像源側に、反射防止機能、ハードコート機能、帯電防止機能、防汚機能の少なくとも１つの機能を有する層を備えること、を特徴とする反射スクリーンである。
請求項１３の発明は、請求項１から請求項１２までのいずれか１項に記載の反射スクリーン（１０，４０，５０）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】
【０００９】
本発明によれば、シンチレーションが低減された透明性を有する反射スクリーン及び映像表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１実施形態の映像表示装置１を説明する図である。
【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２２、第２光学形状層３２をそれぞれ背面側（−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の画面上下方向（Ｙ方向）における映像光及び外光の様子を説明する図である。
【図５】第２実施形態のスクリーン４０の層構成を説明する図である。
【図６】第２実施形態のスクリーン４０の第１スクリーン部２０と第２スクリーン部３０との焦点位置（集光点）を示す図である。
【図７】第２実施形態のスクリーン４０の別の形態を説明する図である。
【図８】第３実施形態のスクリーン５０の層構成を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
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。
【００１２】
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。
【００１３】
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態の映像表示装置１を説明する図である。図１（ａ）は、映像表示装置１の斜視図であり、図１（ｂ）は、映像表示装置１を側面側から見た図である。
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（表示領域）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。
【００１４】
ここで、理解を容易にするために、図１を含め以下に示す各図において、適宜、ＸＹＺ直交座標系を設けて示している。この座標系では、スクリーン１０の画面左右方向（水平方向）をＸ方向、画面上下方向（鉛直方向）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の厚み方向における映像源側の正面方向に位置する観察者Ｏ１から見て、画面左右方向の右側に向かう方向を＋Ｘ方向、画面上下方向の上側に向かう方向を＋Ｙ方向、厚み方向において背面側（裏面側）から映像源側に向かう方向を＋Ｚ方向とする。
さらに、以下の説明中において、画面上下方向、画面左右方向、厚み方向とは、特に断りが無い場合、このスクリーン１０の使用状態における画面上下方向（鉛直方向）、画面左右方向（水平方向）、厚み方向（奥行き方向）であり、それぞれ、Ｙ方向、Ｘ方向、Ｚ方向に平行であるとする。
【００１５】
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（Ｘ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Ｌがスクリーン１０に入射する入射角度や、入射角度の変化量（最小値から最大値までの変化量）が大きい。
【００１６】
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し、一部の映像光を背面側（−Ｚ側）へ透過する半透過型の反射スクリーンである。このスクリーン１０は、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している。
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に平行な略矩形形状である。
スクリーン１０は、その画面サイズが対角４０〜１００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。
【００１７】
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、スクリーン１０は、その背面側等に光透過性を有する不図示の接合層を介して不図示の支持板を一体に接合（あるいは部分固定）し、画面の平面性を維持する形態としてもよい。
このような支持板は、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。
また、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。
【００１８】
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。
図３は、第１実施形態の第１光学形状層２２、第２光学形状層３２をそれぞれ背面側（−Ｚ側）から見た図である。図３（ａ）は、第１光学形状層２２を背面側から見た図であり、図３（ｂ）は、第２光学形状層３２を背面側から見た図である。理解を容易にするために、図３（ａ），（ｂ）では、それぞれ、第１光学形状層２２、第２光学形状層３２のみを示している。
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、第１スクリーン部２０、第２スクリーン部３０を備えている。第１スクリーン部２０と第２スクリーン部３０とは、厚み方向において積層され、接合層１１によって一体に接合されている。
この第１スクリーン部２０及び第２スクリーン部３０は、それぞれ複数の層が一体に積層されて形成されている。
【００１９】
第１スクリーン部２０の映像の表示領域及び第２スクリーン部３０の映像の表示領域は、いずれもスクリーン１０の画面と同じ矩形形状であり、スクリーン１０の正面方向から見て、スクリーン１０の画面（表示領域）に一致している。そして、スクリーン１０の正面方向から見て、第１スクリーン部２０の表示領域の幾何学的中心となる点Ａ１と、第２スクリーン部３０の表示領域の幾何学的中心となる点Ａ２とは、スクリーン１０の画面の幾何学的中心となる点Ａに一致している。
第１スクリーン部２０は、映像光Ｌの一部を反射して映像を表示し、かつ、映像光Ｌの一部を透過する。また、第２スクリーン部３０は、第１スクリーン部２０を透過した映像光Ｌの一部を反射して映像を表示し、かつ、第１スクリーン部２０を透過した映像光Ｌの一部を透過する。したがって、第１スクリーン部２０が表示する映像と第２スクリーン部３０が表示する映像とは同じである。
また、第２スクリーン部３０の結像面は、第１スクリーン部２０の結像面より、１００〜２００μｍ程度背面側（−Ｚ側）に位置している。
【００２０】
第１スクリーン部２０は、映像源側（＋Ｚ側）から順に、第１基材層２１、第１光学形状層２２、第１反射層２３、第１樹脂層２４を備えている。
また、第２スクリーン部３０は、第１スクリーン部２０よりも背面側（−Ｚ側）に位置し、映像源側から順に、第２基材層３１、第２光学形状層３２、第２反射層３３、第２樹脂層３４、保護層３５を備えている。
接合層１１は、光透過性の高い粘着剤又は接着剤により形成された層であり、スクリーン１０の厚み方向において、第１スクリーン部２０と第２スクリーン部３０との間に設けられている。この接合層１１は、第１スクリーン部２０と第２スクリーン部３０とを一体に接合している。
【００２１】
まず、第１スクリーン部２０から説明する。
第１基材層２１は、光透過性を有するシート状の部材である。第１基材層２１は、その背面側（裏面側，−Ｚ側）に、第１光学形状層２２が一体に形成されている。第１基材層２１は、第１光学形状層２２を形成する基材（ベース）となる層である。また、第１基材層２１は、スクリーン１０の映像源側（＋Ｚ側）を保護する機能を有していてもよい。
第１基材層２１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。
【００２２】
第１光学形状層２２は、第１基材層２１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２２の背面側の面には、第１単位光学形状（単位レンズ）２２１が複数配列されて設けられている。
図３（ａ）に示すように、第１単位光学形状２２１は、真円の一部形状（円弧状）であり、スクリーン１０の画面外（第１スクリーン部２０の表示領域外）に位置する点Ｃ１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２２は、背面側の面に、点Ｃ１をフレネルセンターとする、いわゆるオフセット構造のサーキュラーフレネルレンズ形状を有している。
この点Ｃ１は、図３（ａ）に示すように、スクリーン１０の画面（第１スクリーン部２０の表示領域）の左右方向の中央であって画面下方に位置しており、スクリーン１０を正面方向から見た場合、点Ｃ１と点Ａとは、Ｙ方向に平行な同一直線上に位置している。
【００２３】
第１単位光学形状２２１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、第１単位光学形状２２１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。
第１単位光学形状２２１（単位レンズ）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）２２１ａと、これに対向する第２斜面（非レンズ面）２２１ｂとを有している。１つの第１単位光学形状２２１において、第２斜面２２１ｂは、頂点ｔ１を挟んで第１斜面２２１ａの下側に位置している。
【００２４】
第１斜面２２１ａがスクリーン面に平行な面となす角度は、θ１である。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。角度θ１，θ２は、θ２＞θ１という関係を満たしている。
この第１単位光学形状２２１の第１斜面２２１ａ及び第２斜面２２１ｂは、微細かつ不規則な凹凸形状を有する粗面である。この凹凸形状は、微細な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。
【００２５】
第１単位光学形状２２１の配列ピッチは、Ｐ１であり、第１単位光学形状２２１の高さ（厚み方向における頂点ｔ１から第１単位光学形状２２１間の谷底となる点ｖ１までの寸法）は、ｈ１である。
理解を容易にするために、図２では、第１単位光学形状２２１の配列ピッチＰ１、角度θ１，θ２は、第１単位光学形状２２１の配列方向において一定である例を示している。しかし、本実施形態の第１単位光学形状２２１は、実際には、配列ピッチＰ１は一定であるが、角度θ１が第１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Ｃ１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Ｐ１等は、映像源ＬＳからの映像光の投射角度（スクリーン１０への映像光の入射角度）や、映像源の画素（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、第１単位光学形状２２１の配列方向に沿って、配列ピッチＰ１が変化し、角度θ１，θ２が変化する形態としてもよい。
【００２６】
第１光学形状層２２は、光透過性の高いウレタンアクリレート系、ポリエステルアクリレート系、エポキシアクリレート系、ポリエーテルアクリレート系、ポリチオール系、ブタジエンアクリレート系等の紫外線硬化型樹脂により形成されている。
なお、本実施形態では、第１光学形状層２２を構成する樹脂として、紫外線硬化型樹脂を例に挙げて説明するが、これに限らず、例えば、電子線硬化型樹脂等の他の電離放射線硬化型樹脂により形成してもよい。
【００２７】
第１反射層２３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であり、いわゆるハーフミラーである。本実施形態の第１反射層２３は、第１単位光学形状２２１上（第１斜面２２１ａ及び第２斜面２２１ｂ上）に形成されている。
前述のように、第１斜面２２１ａ及び第２斜面２２１ｂには、微細かつ不規則な凹凸形状が形成されており、第１反射層２３は、この微細かつ不規則な凹凸形状に追従して形成され、その凹凸形状を維持した状態で成膜されている。そのため、第１反射層２３の第１光学形状層２２側（映像源側）の面及び第１樹脂層２４側（背面側）の面は、微細かつ不規則な凹凸形状を有する粗面となっている。
この第１反射層２３は、入射した光の一部を微細かつ不規則な凹凸形状により拡散して反射し、反射しない他の光を拡散しないで透過する。
【００２８】
第１反射層２３は、屈折率の高い誘電体膜（以下、高屈折率誘電体膜という）と屈折率が低い誘電体膜（以下、低屈折率誘電体膜という）とが交互に複数積層されて形成された誘電体多層膜により形成されている。
高屈折率誘電体膜は、例えば、ＴｉＯ２（二酸化チタン）、Ｎｂ２Ｏ５（五酸化ニオブ）、Ｔａ２Ｏ５（五酸化タンタル）等により形成される。高屈折率誘電体膜の屈折率は、２．０〜２．６程度である。
低屈折率誘電体膜は、例えば、ＳｉＯ２（二酸化ケイ素）、ＭｇＦ２（フッ化マグネシウム）等により形成される。低屈折率誘電体膜の屈折率は、１．３〜１．５程度である。
高屈折率誘電体膜及び低屈折率誘電体膜の膜厚は、約５〜１００ｎｍであり、これらが交互に２〜１０層程積層されて形成されており、誘電体多層膜の総厚は、１０〜１０００ｎｍ程度である。
【００２９】
この第１反射層２３は、波長域４００〜８００ｎｍの光に対して、その反射率が約５〜４５％、透過率が約５５〜８５％である。
誘電体多層膜により形成された第１反射層２３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。
【００３０】
本実施形態の第１反射層２３は、ＴｉＯ２（二酸化チタン）等の金属酸化膜により形成された高屈折率誘電体膜と、ＳｉＯ２により形成された低屈折率誘電体膜を複数積層して形成されている。
第１反射層２３は、第１単位光学形状２２１上（第１斜面２２１ａ及び第２斜面２２１ｂ上）に、上述のような誘電体多層膜を蒸着加工する、又はスパッタ加工する等により、所定の厚さで形成される。
なお、第１反射層２３は、これに限らず、例えば、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したり、光反射性の高い金属をスパッタリングしたり、金属箔を転写したりする等により形成してもよい。
【００３１】
第１樹脂層２４は、第１光学形状層２２及び第１反射層２３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１樹脂層２４は、第１単位光学形状２２１間の谷部を埋めるように形成されており、第１光学形状層２２及び第１反射層２３の背面側（−Ｚ側）の面を平坦としている。したがって、第１樹脂層２４の映像源側（＋Ｚ側）の面は、第１光学形状層２２の第１単位光学形状２２１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１樹脂層２４を設けることにより、第１反射層２３を保護できる。また、第１スクリーン部２０に第１樹脂層２４を設けることにより、第１スクリーン部２０の背面側に第２スクリーン部３０を積層しやすくなる。
【００３２】
第１樹脂層２４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１樹脂層２４は、第１光学形状層２２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１樹脂層２４は、第１光学形状層２２と同じ材料（紫外線硬化型樹脂）により形成され、その屈折率が第１光学形状層２２の屈折率に等しい。
【００３３】
次に、第２スクリーン部３０について説明する。
本実施形態の第２スクリーン部３０は、保護層３５を備えている点が異なる以外は、前述の第１スクリーン部２０と略同様の形態である。したがって、第１スクリーン部２０と同等の機能を部分については、重複する説明を適宜省略する。
第２基材層３１は、第１スクリーン部２０の第１基材層２１に相当する層である。本実施形態では、第２基材層３１は、第１基材層２１と同様のシート状の部材を用いている。なお、第２基材層３１は、第１基材層２１よりも厚みが薄くてもよい。
【００３４】
第２光学形状層３２は、第１スクリーン部２０の第１光学形状層２２に相当する層である。
第２光学形状層３２は、図３（ｂ）に示すように、その背面側の面に、真円の一部形状（円弧状）である第２単位光学形状（単位レンズ）３２１がスクリーン１０の画面外（第２スクリーン部３０の表示領域外）に位置する点Ｃ２を中心として同心円状に複数配列された、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。
【００３５】
本実施形態では、この点Ｃ２は、図３（ｂ）に示すように、スクリーン１０の画面（第２スクリーン部３０の表示領域）の左右方向の中央であって画面下方に位置しており、スクリーン１０を正面方向（Ｚ方向）から見た場合、点Ｃ２と点Ａとは、Ｙ方向に平行な同一直線上に位置している。
また、本実施形態では、スクリーン１０を正面方向から見た場合、この点Ｃ２は、前述の第１光学形状層２２のサーキュラーフレネルレンズ形状のフレネルセンターとなる点Ｃ１と一致している。
【００３６】
第２単位光学形状３２１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、第２単位光学形状３２１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。
第２単位光学形状３２１（単位レンズ）は、背面側に凸であり、第１斜面（レンズ面）３２１ａと、第２斜面（非レンズ面）３２１ｂとを有している。
第１斜面３２１ａがスクリーン面に平行な面となす角度は、θ３である。第２斜面３２１ｂがスクリーン面に平行な面となす角度は、θ４である。角度θ３，θ４は、θ４＞θ３という関係を満たしている。
第１斜面３２１ａ及び第２斜面３２１ｂは、第１単位光学形状２２１の第１斜面２２１ａ及び第２斜面２２１ｂと同様に、微細かつ不規則な凹凸形状を有する粗面である。
【００３７】
第２単位光学形状３２１の配列ピッチは、Ｐ２であり、第２単位光学形状３２１の高さ（厚み方向における頂点ｔ２から第２単位光学形状３２１間の谷底となる点ｖ２までの寸法）は、ｈ２である。
理解を容易にするために、図２では、第２単位光学形状３２１の配列ピッチＰ２、角度θ３，θ４は、第２単位光学形状３２１の配列方向において一定である例を示している。しかし、本実施形態の第２単位光学形状３２１は、実際には、配列ピッチＰ２は一定であるが、角度θ３が第２単位光学形状３２１の配列方向においてフレネルセンターとなる点Ｃ２から離れるにつれて次第に大きくなっている。
【００３８】
角度θ３，θ４、配列ピッチＰ２等は、前述の角度θ１，θ２及び配列ピッチＰ１と同様に、映像源ＬＳからの映像光の投射角度（第２スクリーン部３０への映像光の入射角度）や、映像源の画素（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、第２単位光学形状３２１の配列方向に沿って、配列ピッチＰ２が変化し、角度θ３，θ４が変化する形態としてもよい。
本実施形態では、第１光学形状層２２のサーキュラーフレネルレンズ形状と第２光学形状層３２のサーキュラーフレネルレンズ形状とは、光学的な設計が同じであり、同様の形状である。したがって、第１単位光学形状２２１の配列ピッチＰ１と第２単位光学形状３２１の配列ピッチＰ２とは等しい（Ｐ１＝Ｐ２）。また、各スクリーン部のフレネルセンターとなる点Ｃ１，Ｃ２からの距離ｒが等しい位置の第１単位光学形状２２１及び第２単位光学形状３２１では、θ１＝θ３、θ２＝θ４である。
【００３９】
第２反射層３３は、第１スクリーン部２０の第１反射層２３に相当する層であり、第１反射層２３と同様に、誘電体多層膜により形成されている。
なお、第２反射層３３の反射率は、第１反射層２３の反射率以上であることが、明るく明瞭な映像を表示する観点から好ましい。
【００４０】
第２樹脂層３４は、前述の第１スクリーン部２０の第１樹脂層２４に相当する層である。第２樹脂層３４は、第１樹脂層２４と同様の材料により形成されている。
保護層３５は、第２樹脂層３４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の背面側を保護する機能を有している。
保護層３５は、光透過性の高い樹脂製のシート状の部材により形成される。保護層３５は、例えば、第１基材層２１や第２基材層３１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。
【００４１】
上述のように、本実施形態のスクリーン１０は、光を拡散する作用を有する粒子等の拡散材を含有した光拡散層を備えておらず、光を拡散する作用を有するのは、第１反射層２３及び第２反射層３３の微細かつ不規則な凹凸形状のみである。
また、本実施形態では、第１光学形状層２２のサーキュラーフレネルレンズ形状と、第２光学形状層３２のサーキュラーフレネルレンズ形状とは同じ形状であり、第１反射層２３及び第２反射層３３により反射された反射光の集光点（焦点位置）は、略同じ位置である。
【００４２】
本実施形態のスクリーン１０は、例えば、以下のような製造方法により製造される。
まず、第１基材層２１を用意し、その一方の面に、第１単位光学形状２２１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２２を形成する。このとき、第１単位光学形状２２１を賦形する成形型の第１斜面２２１ａ及び第２斜面２２１ｂを賦形する面には、微細かつ不規則な凹凸形状が形成されている。この微細かつ不規則な凹凸形状は、成形型の第１斜面２２１ａ及び第２斜面２２１ｂを賦形する面に、めっき処理やエッチング処理、ブラスト処理等を１回以上行うことによって形成できる。
【００４３】
次に、第１単位光学形状２２１の第１斜面２２１ａ及び第２斜面２２１ｂに、誘電体多層膜を蒸着することにより第１反射層２３を形成する。
次に、第１反射層２３の上から、第１単位光学形状２２１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、紫外線を照射して紫外線硬化型樹脂を硬化させ、第１樹脂層２４を形成する。これにより、第１スクリーン部２０が形成される。
【００４４】
第２スクリーン部３０は、前述の第１スクリーン部２０と略同様の製造方法により製造できる。
まず、第２基材層３１の片面にＵＶ成形法により第２光学形状層３２を形成する。このとき、第２単位光学形状３２１を賦形する成形型の第１斜面３２１ａ及び第２斜面３２１ｂを賦形する面には、前述の第１単位光学形状２２１を賦形する成形型と同様に、微細かつ不規則な凹凸形状が形成されている。
次に、第２単位光学形状３２１の第１斜面３２１ａ及び第２斜面３２１ｂに、誘電体多層膜を蒸着することにより第２反射層３３を形成する。
そして、第２反射層３３の上から、第２単位光学形状３２１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３５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樹脂層３４及び保護層３５を一体に形成する。これにより、第２スクリーン部３０が形成される。
【００４５】
第１スクリーン部２０の第１樹脂層２４と第２スクリーン部３０の第２基材層３１との間に、透光性を有する粘着剤等により接合層１１を等厚で塗布し、接合層１１を介して第１スクリーン部２０と第２スクリーン部３０とを積層し、一体に接合する。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、第１基材層２１、第２基材層３１、保護層３５は、枚葉状としてもよいし、ウェブ状としてもよい。
【００４６】
第１反射層２３及び第２反射層３３の表面（第１斜面２２１ａ及び第２斜面２２１ｂ、第１斜面３２１ａ及び第２斜面３２１ｂ）に微細かつ不規則な凹凸形状を形成する方法として、例えば、第１斜面２２１ａ，３２１ａ及び第２斜面２２１ｂ，３２１ｂ上に拡散粒子等を塗布してその上から各反射層を形成したり、第１光学形状層２２及び第２光学形状層３２を形成後に第１斜面２２１ａ，３２１ａ及び第２斜面２２１ｂ，３２１ｂにブラスト加工を行い、その上から各反射層を形成したりする方法等が従来知られている。
しかし、このような製法で各反射層の表面に微細かつ不規則な凹凸形状を形成した場合には、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、第１単位光学形状２２１及び第２単位光学形状３２１の第１斜面２２１ａ，３２１ａ及び第２斜面２２１ｂ，３２１ｂの微細かつ不規則な凹凸形状を成形型によって賦形し、その上に各反射層を形成するという製造方法を用いることにより、スクリーン１０を多数製造する場合にも、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。
【００４７】
図４は、第１実施形態のスクリーン１０の画面上下方向（Ｙ方向）における映像光及び外光の様子を説明する図である。図４では、点Ａを通り第１単位光学形状２２１及び第２単位光学形状３２１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の層構成を簡略化してスクリーン１０内の第１反射層２３及び第２反射層３３のみを示し、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から投射された映像光Ｌ１のうち、一部の映像光は、スクリーン１０に入射する際にスクリーン１０の表面で反射し、スクリーン１０の映像源側上方へ向かう。この映像光Ｌ２は、観察者Ｏ１には届かない。
【００４８】
映像光Ｌ１のうち、スクリーン１０に入射した一部の映像光Ｌ３は、第１単位光学形状２２１の第１斜面２２１ａに入射して第１反射層２３によって拡散反射し、観察者Ｏ１側へ出射する。
第１斜面２２１ａに入射した映像光のうち反射しなかった一部の映像光Ｌ４は、第１反射層２３を透過し、スクリーン１０の背面側（−Ｚ側）へ向かう。映像光Ｌ４の一部は、第２単位光学形状３２１の第１斜面３２１ａに入射して第２反射層３３によって拡散反射し、第１反射層２３を透過して観察者Ｏ１側へ出射する。
第１斜面３２１ａに入射した映像光のうち反射しなかった一部の映像光Ｌ５は、第２反射層３３を透過してスクリーン１０から背面側上方へ出射する。この映像光Ｌ５は、スクリーン１０の背面側正面方向に位置する観察者Ｏ２には届かない。
【００４９】
なお、本実施形態では、映像光Ｌ３，Ｌ４は、同じ映像であり、略同じ集光点に集光されるが異なる光路を通るので、シンチレーションを低減させる効果を有する。このとき、映像光Ｌ３と映像光Ｌ４とは、スクリーン１０からの出射位置がＹ方向にわずかにずれているが、人間の視覚で識別不可能なずれであるので、二重像等は視認されない。
また、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２２１ｂ，３２１ｂがスクリーン面に平行な面となす角度θ２，θ４（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２２１ｂ，３２１ｂに直接入射することはなく、第２斜面２２１ｂ，３２１ｂは、映像光の反射にはほとんど影響しない。
【００５０】
次に、背面側（−Ｚ側）又は映像源側（＋Ｚ側）上方からスクリーン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に映像源側上方から入射する外光Ｇ１のうち、一部の外光Ｇ２は、スクリーン１０の表面等で反射し、スクリーン１０の映像源側下方側へ向かう。また、一部の外光Ｇ３は、第１反射層２３で反射し、一部はスクリーン１０の映像源側（＋Ｚ側）の表面で全反射してスクリーン１０内を下方へ向かって次第に減衰する。また、一部の外光Ｇ３は、そのスクリーン１０表面への入射角度によっては、スクリーン１０から映像源側下方へ出射する。
第１反射層２３を透過した一部の外光Ｇ４は、第２反射層３３で反射する等してスクリーン１０内部を上方へ向かい、次第に減衰する。また、第１反射層２３を透過した一部の外光Ｇ５は、第２反射層３３も透過し、スクリーン１０から背面側下方へ出射する。
【００５１】
スクリーン１０に背面側上方から入射する外光Ｇ６のうち、一部の外光Ｇ７は、スクリーン１０の表面等で反射し、スクリーン１０の背面側下方側へ向かう。また、一部の外光Ｇ８は、第２反射層３３で反射し、スクリーン１０から背面側下方へ出射する。
第２反射層３３を透過した一部の外光Ｇ９は、第１反射層２３で反射する等してスクリーン１０内部を下方へ向かい、次第に減衰する。
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Ｇ１０，Ｇ１１は、第１反射層２３及び第２反射層３３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Ｇ１０，Ｇ１１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。
【００５２】
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。
【００５３】
しかし、本実施形態のスクリーン１０では、第１反射層２３及び第２反射層３３が表面に微細かつ不規則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、第１反射層２３及び第２反射層３３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（−Ｚ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。
【００５４】
また、透明性を有するスクリーン１０は、投射瞳径が小さい映像源等により高輝度の映像光を投射した場合には、シンチレーション（スペックル）が生じやすい傾向を有する。
しかし、本実施形態のスクリーン１０では、第１スクリーン部２０と第２スクリーン部３０とは、同じ表示領域に同じ映像を表示しており、かつ、同じ映像を表示する光が、異なる２つの光路を通ってスクリーン１０から出射するので、シンチレーション（スペックル）が低減される。
よって、映像のシンチレーション（スペックル）を低減し、明るく良好な映像を表示できる反射型のスクリーン１０及び映像表示装置１とすることができる。
【００５５】
（第２実施形態）
図５は、第２実施形態のスクリーン４０の層構成を説明する図である。図５では、スクリーン４０の画面中央となる点Ａを通り、画面上下方向（Ｙ方向）及び厚み方向（Ｚ方向）に平行な断面を示している。
この第２実施形態のスクリーン４０は、第２スクリーン部３０の第２光学形状層４２のサーキュラーフレネルレンズ形状の光学設計が第１スクリーン部２０の第１光学形状層２２のサーキュラーフレネルレンズ形状の光学設計とは異なる点以外は、前述の第１実施形態のスクリーン１０と同様の形態である。したがって、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。
【００５６】
第２実施形態のスクリーン４０は、第１スクリーン部２０と、第１スクリーン部２０の背面側に位置する第２スクリーン部３０とを備え、これらが接合層１１によって一体に接合されている。
第２スクリーン部３０は、第２基材層３１、第２光学形状層４２、第２反射層３３、第２樹脂層３４、保護層３５を備え、これらが一体に積層されている。
第２光学形状層４２は、その背面側の面に、点Ｃ２をフレネルセンターとす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。スクリーン４０の正面方向（Ｚ方向）から見て、点Ｃ２は、点Ｃ１と一致している。
【００５７】
図６は、第２実施形態のスクリーン４０の第１スクリーン部２０と第２スクリーン部３０との焦点位置（集光点）を示す図である。図６では、スクリーン４０を画面左右方向右上側（＋Ｚ側）から見た様子を示している。
本実施形態では、図６に示すように、第２スクリーン部３０の集光点Ｆ２は、第１スクリーン部２０の集光点Ｆ１よりも厚み方向（Ｚ方向）においてスクリーン４０から離れた側（＋Ｚ側）に位置している。即ち、本実施形態のスクリーン４０では、第２スクリーン部３０の第２光学形状層４２が有するサーキュラーフレネルレンズ形状は、第１スクリーン部２０の第１光学形状層２２が有するサーキュラーフレネルレンズ形状とは、その形状や光学設計が異なり、集光点の位置が異なる設計となっている。
そのため、第２スクリーン部３０の第２光学形状層４２の第２単位光学形状４２１その角度θ３，θ４等は、この集光点Ｆ２に対応して設計されている。したがって、点Ｃ１，Ｃ２からの距離ｒが等しい点に位置する第１単位光学形状２２１と第２単位光学形状４２１とでは、角度θ１と角度θ３とは異なっている。
【００５８】
また、本実施形態では、第２単位光学形状の配列ピッチＰ２の値は、第１単位光学形状２２１の配列ピッチＰ１の値とは異なり、配列ピッチＰ１の値の１．４倍となっている。このように、第１単位光学形状２２１の配列ピッチＰ１と第２単位光学形状４２１の配列ピッチＰ２とを異ならせることにより、第１スクリーン部２０の表示する映像の映像光と第２スクリーン部３０が表示する映像の映像光との干渉によるモアレを改善できる。モアレ改善のためには、一方の配列ピッチを他方の配列ピッチの１．４倍や２．４倍とすることが好ましい。
なお、本実施形態では、配列ピッチＰ１と配列ピッチＰ２とは異なる値である例を示したが、これに限らず、同じ値としてもよい。
【００５９】
このような形態とすることにより、第１スクリーン部２０と第２スクリーン部３０とが表示する同じ映像を、異なる位置に集光させることができ、異なる位置の観察者に良好な映像を表示できる。
したがって、本実施形態によれば、前述の第１実施形態によって得られる効果に加えて、さらに、異なる２つの位置に向けて映像光を集光でき、異なる２つの位置の観察者に良好な映像を表示できる。
【００６０】
なお、上述のように異なる２つの位置へ映像光を集光する場合には、第１スクリーン部２０及び第２スクリーン部３０の反射光の輝度分布（視野角分布）において、ピーク輝度に対する半値全幅が１５°以下であることが好ましい。これにより、映像光の集光性を高めて、集光点に位置する観察者により明るく明瞭な映像を表示することができる。
【００６１】
（第２実施形態の別の形態）
上述の第２実施形態では、第１スクリーン部２０及び第２スクリーン部３０の焦点位置（集光点）が、奥行き方向（Ｚ方向）において異なる例を示したが、これに限らず、以下のような形態としてもよい。
図７は、第２実施形態のスクリーン４０の別の形態を説明する図である。
図７（ａ）に示すように、第１スクリーン部２０と第２スクリーン部３０の焦点位置（集光点）Ｆ１，Ｆ２は、画面左右方向（Ｘ方向）において異なっていてもよい。このような形態とすることにより、画面左右方向の視野角を広げることができる。また、このような形態は、例えば、画面左右方向の寸法が画面上下方向の寸法より大きい横長のスクリーンにおいて好適である。
【００６２】
また、図７（ｂ）に示すように、第１スクリーン部２０の集光点Ｆ１と第２スクリーン部３０の集光点Ｆ２とは、画面上下方向（Ｙ方向）において異なっていてもよい。このような形態とすることにより、画面上下方向の視野角を広げることがでる。また、このような形態は、例えば、画面上下方向の寸法が画面左右方向の寸法より大きい縦長のスクリーンにおいて好適である。
また、集光点Ｆ１，Ｆ２は、画面左右方向（Ｘ方向）及び奥行き方向（Ｚ方向）で異なっていてもよいし、画面上下方向（Ｙ方向）及び奥行き方向（Ｘ方向）で異なっていてもよいし、画面上下方向（Ｙ方向）及び画面左右方向（Ｘ方向）で異なっていてもよい。
また、集光点Ｆ１，Ｆ２は、いずれか一方が無限遠となっていてもよい。
【００６３】
このように集光点Ｆ１，Ｆ２が異なる場合には、それに合わせて、第１光学形状層２２及び第２光学形状層３２のサーキュラーフレネルレンズ形状を設計する。したがって、フレネルセンターとなる点Ｃ１，Ｃ２は、その設計に応じて、スクリーン面の法線方向から見て一致していてもよいし、一致していなくともよい。
例えば、第１光学形状層２２と第２光学形状層４２とは、サーキュラーフレネルレンズ形状は同じであるが、そのフレネルセンターとなる点Ｃ１，Ｃ２がスクリーン面の法線方向から見て異なる位置にあってもよい。また、第１光学形状層２２と第２光学形状層４２とは、サーキュラーフレネルレンズ形状が異なり、さらに、そのフレネルセンターとなる点Ｃ１，Ｃ２がスクリーン面の法線方向から見て異なる位置にある形態でもよい。
さらに、例えば、集光点Ｆ１，Ｆ２の位置が一致する（又は、略一致する）が、角度θ１，θ３の角度分布や点Ｃ１，Ｃ２の位置が異なる形態としてもよい。
【００６４】
（第３実施形態）
図８は、第３実施形態のスクリーン５０の層構成を説明する図である。図８では、スクリーン５０の画面中央となる点Ａを通り、画面上下方向（Ｙ方向）及び厚み方向（Ｚ方向）に平行な断面を示している。
第３実施形態のスクリーン５０は、その層構成が第１実施形態のスクリーン１０とは異なる以外は、前述の第１実施形態のスクリーン１０と同様の形態である。したがって、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３実施形態のスクリーン５０は、第１基材層２１、第１光学形状層２２、第１反射層２３、第２光学形状層５２、第２反射層３３、第２樹脂層３４、保護層３５を備え、これらが一体に積層されている。本実施形態では、第１スクリーン部２０は、映像源側から順に、第１基材層２１、第１光学形状層２２、第１反射層２３を備え、第２スクリーン部３０は、第２光学形状層５２、第２反射層３３、第２樹脂層３４、保護層３５を備えている。
本実施形態では、第１実施形態と同様に、第１スクリーン部２０の映像光の集光点と第２スクリーン部３０の映像光の集光点とは略同じ位置である。
【００６５】
第２光学形状層５２は、第１光学形状層２２及び第１反射層２３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２光学形状層５２は、その背面側の面に、第２単位光学形状５２１が複数配列された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。第２光学形状層５２の有するサーキュラーフレネルレンズ形状と第１光学形状層２２のサーキュラーフレネルレンズ形状とは、その形状及び光学設計が同じであり、第２単位光学形状５２１は、第１実施形態の第２単位光学形状３２１と同様の形状（即ち、第１単位光学形状２２１と同様の形状）である。
また、第２光学形状層５２は、第１光学形状層２２の第１単位光学形状２２１間の谷部を埋めるように形成されており、その映像源側（＋Ｚ側）の面に、第１単位光学形状２２１の略逆型となる形状が複数配列されて形成されている。
【００６６】
第２光学形状層５２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５２は、第１光学形状層２２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５２は、第１光学形状層２２と同じ材料により形成され、その屈折率が第１光学形状層２２の屈折率に等しい。
【００６７】
本実施形態のスクリーン５０の製造方法を説明する。
第１基材層２１を用意し、その一方の面に、第１単位光学形状２２１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２２を形成する。このとき、第１単位光学形状２２１を賦形する成形型の第１斜面２２１ａ及び第２斜面２２１ｂを賦形する面には、前述の第１実施形態と同様の表面処理等により、微細かつ不規則な凹凸形状が形成されている。
第１光学形状層２２を、第１基材層２１の一方の面に形成した後、第１斜面２２１ａ及び第２斜面２２１ｂに、誘電体多層膜を蒸着することにより第１反射層２３を形成する。これにより、第１スクリーン部２０が形成される。
【００６８】
次に、保護層３５を用意し、その一方の面に、第２単位光学形状５２１の逆型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２樹脂層３４を形成する。このとき、成形型の第１斜面５２１ａ及び第２斜面５２１ｂに対応する面を賦形する面には、前述のようなめっき処理等により、微細かつ不規則な凹凸形状が形成されている。
次に、第２樹脂層３４の第２単位光学形状５２１の逆型の各面（第１斜面５２１ａ及び第２斜面５２１ｂに対応する面）に、誘電体多層膜を蒸着することにより第２反射層３３を形成する。これにより、保護層３５、第２樹脂層３４、第２反射層３３が一体に積層された積層部材が形成される。
【００６９】
次に、第１スクリーン部２０と積層部材とを紫外線硬化型樹脂により、一体に接合し、第２光学形状層５２を形成する。第１スクリーン部２０の第１反射層２３の上に紫外線硬化型樹脂を塗布して上述の積層部材を積層し、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５２を形成する。これにより、第１スクリーン部２０と積層部材とは一体となる。その後、所定の大きさに裁断する等により、スクリーン５０が完成する。
【００７０】
本実施形態によれば、前述の第１実施形態の効果に加えて、さらに、以下のような効果を奏することができる。
本実施形態によれば、スクリーン５０を構成する層数が削減され、薄型化を実現できる。また、スクリーン５０を構成する層数が削減されるので、部材数減少による生産コストや製造時間の短縮化等を実現できる。
また、本実施形態によれば、スクリーン５０を構成する層数が削減されるので、各層間の界面での反射等による光量損失を低減でき、映像の明るさを向上できる。
【００７１】
なお、本実施形態の第１光学形状層２２の第１単位光学形状２２１が複数配列されたサーキュラーフレネルレンズ形状と第２光学形状層５２の第２単位光学形状５２１が複数配列されたサーキュラーフレネルレンズ形状とは、前述の第２実施形態のように、その形状や光学設計等（点Ｃ１，Ｃ２の位置、配列ピッチＰ１，Ｐ２、角度θ１，θ３の角度分布、集光点Ｆ１，Ｆ２の位置等）が異なっていてもよい。
【００７２】
（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、第１スクリーン部２０の表示領域と、第２スクリーン部３０の表示領域とは、スクリーン１０，４０，５０の正面方向から見てスクリーン１０，４０，５０の画面（表示領域）と一致している例を挙げて示したが、これに限らず、例えば、第１スクリーン部２０の表示領域と第２スクリーン部３０の表示領域とは、一部が重複しており、スクリーン１０，４０，５０の正面方向（Ｚ方向、スクリーン面の法線方向）から見て、その重複する領域の面積は、スクリーン１０，４０，５０の画面（表示領域）の面積の５０％よりも大きい形態としてもよい。このような形態としても、シンチレーションの改善は期待できる。
なお、スクリーン１０の画面に表示される映像のシンチレーションを低減し、良好な映像を表示する観点から、第１スクリーン部の表示領域と第２スクリーン部の表示領域との重複する領域の面積は、スクリーン１０，４０，５０の画面（表示領域）の面積の９０％以上とすることがより好ましい。
【００７３】
（２）第１実施形態及び第２実施形態において、第１スクリーン部２０が第１樹脂層２４の背面側に不図示の保護層をさらに備える形態としてもよい。即ち、第１スクリーン部２０と第２スクリーン部３０とはそれぞれ別体の透明性を有するスクリーンであり、これらを接合層１１により一体に接合し、スクリーン１０，４０としてもよい。
【００７４】
（３）各実施形態において、スクリーン１０，４０，５０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１０，４０，５０の映像源側の面（第１基材層２１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、形成することができる。
また、ハードコート層に限らず、スクリーン１０，４０，５０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、第１基材層２１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１０，４０，５０の映像源側の表面に反射防止層を設けた場合には、映像光のスクリーン入射時の反射を抑制することに加え、第１反射層２３や第２反射層３３で反射した光の一部が、スクリーンの映像源側表面で反射して背面側から出射する等により、背面側の観察者Ｏ２に映像が一部見えてしまうこと等も防止することができる。
【００７５】
（４）各実施形態において、映像源ＬＳは、例えば、スクリーン１０，４０，５０の斜め下側等に配置され、スクリーン１０，４０，５０に対して画面左右方向において斜め方向光から映像光を投射する形態としてもよい。このとき、映像源ＬＳの位置に合わせて第１単位光学形状２２１及び第２単位光学形状３２１，４２１，５２１の配列方向は、傾いた形態となる。
このような形態とすれば、映像源ＬＳの位置等の自由度が向上する。
【００７６】
（５）第１光学形状層２２及び第２光学形状層３２，４２，５２は、第１単位光学形状２２１、第２単位光学形状３２１，４２１，５２１が画面左右方向に延在し、画面上下方向に複数配列されるリニアフレネルレンズ形状を背面側（−Ｚ側）の面に有する形態としてもよい。
【００７７】
（６）各実施形態において、第１単位光学形状２２１及び第２単位光学形状３２１，４２１，５２１の第１斜面、第２斜面は、例えば、曲面と平面とが組み合わされた形態としてもよいし、折れ面状としてもよい。
また、第１単位光学形状２２１及び第２単位光学形状３２１，４２１，５２１は、３つ以上の複数の面によって形成される多角形形状としてもよい。
また、第１反射層２３は、第１斜面２２１ａの少なくとも一部に形成される形態としてもよい。第２反射層３３についても同様である。また、例えば、第１反射層２３は、第１斜面２２１ａの少なくとも一部に形成され、第２反射層３３が第１斜面３２１ａ及び第２斜面３２１ｂに形成される形態としてもよい。
また、第１単位光学形状２２１及び第２単位光学形状３２１，４２１，５２１は、第１斜面２２１ａ，３２１ａ，４２１ａ，５２１ａのみが微細かつ不規則な凹凸形状を有する粗面である形態としてもよい。
【００７８】
（７）各実施形態において、スクリーン１０，４０，５０は、第１光学形状層２２及び第２光学形状層３２，４２，５２が十分な厚みや剛性等を有している場合には、第１基材層２１、第２基材層３１、保護層３５のすべて、又は、いずれか少なくとも１つを備えない形態としてもよい。
また、スクリーン１０，４０，５０は、第１基材層２１及び保護層３５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２２等がガラス板等に接合される形態としてもよい。
また、スクリーン１０，４０，５０は、その映像源側（＋Ｚ側）又は背面側（−Ｚ側）に、透光性を有する支持板を配置し、支持板に接合する形態等してもよい。例えば、スクリーン１０の背面側に支持板等を接合する場合には、保護層３５を設けない形態としてもよいし、スクリーン１０の映像源側に支持板等を接合する場合には、第１基材層２１を設けない形態としてもよい。
【００７９】
（８）各実施形態において、スクリーン１０，４０，５０は、画面（表示領域）が矩形形状である例を示したが、これに限らず、例えば、正方形や平行四辺形等の他の四角形形状や多角形形状、円形、長円形、楕円形等としてもよい。
【００８０】
（９）スクリーン１０，４０，５０は、黒や灰色等の暗色系の着色材等で着色され、入射した光の一部を吸収する光吸収性を有する不図示の光吸収層を備えていてもよい。この光吸収層は、第１反射層２３よりも映像源側（＋Ｚ側）に位置していてもよいし、第２反射層３３よりも背面側（−Ｚ側）に位置していてもよいし、第１反射層２３と第２反射層３３との間に位置していてもよい。
光吸収層をスクリーン１０，４０，５０に設けることにより、スクリーン１０，４０，５０に入射した外光等により生じ、スクリーン１０，４０，５０と空気との界面で全反射しながらスクリーン１０，４０，５０内を進む迷光を吸収でき、迷光による映像のコントラスト低下等を抑制できる。
【００８１】
また、光吸収層が、第１反射層２３よりも映像源側に位置する場合には、映像の黒輝度の低減や映像源側から入射する外光を吸収でき、映像のコントラストの向上を図ることができる。また、光吸収層が、第２反射層３３よりも背面側に位置する場合には、背面側から入射する外光を吸収し、映像のコントラストを向上させることができる。
なお、上述の光吸収層は、着色材を含有せず、透明な層であって光吸収作用を有する層としてもよい。
【００８２】
（１０）各実施形態において、１枚のスクリーンとして積層されるスクリーン部は、３つ以上でもよい。３つのスクリーン部は、集光点が同じであってもよいし、異なっていてもよい。
【００８３】
（１１）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。
映像源ＬＳは、映像光が入射角φでスクリーン１０，４０，５０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１０，４０，５０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φｂ（°）とした場合、（φｂ−１０）°以上８５°以下の範囲に設定される。例えば、スクリーン１０，４０，５０へ投射された映像光の反射率がゼロとなる入射角φｂ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。
【００８４】
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１０，４０，５０への入射角φが大きい場合にも、スクリーン１０，４０，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１０，４０，５０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φｂ（ブリュースター角）は、映像光が投射されるスクリーン１０，４０，５０表面の材質により異なる。
また、このような形態の場合、第１基材層２１としては、ＴＡＣ製のシート状の部材が好適である。
【００８５】
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】
【００８６】
１    映像表示装置
１０，４０，５０    スクリーン
２０    第１スクリーン部
３０    第２スクリーン部
２１    第１基材層
２２    第１光学形状層
２２１    第１単位光学形状
２３    第１反射層
２４    第１樹脂層
３１    第２基材層
３２，４２，５２    第２光学形状層
３２１，４２１，５２１    第２単位光学形状
３３    第２反射層
３４    第２樹脂層
３５    保護層
【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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【図８】
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