(57)【要約】【課題】本発明は、絵柄層への映像光の透過を抑制することができる透過型スクリーンであって、透過型スクリーンの厚みの増加を抑制しつつ、絵柄層により表示される絵柄の視認性の低下を抑制することが可能な透過型スクリーンを提供することを主目的とする。【解決手段】本発明は、光源側から投射された映像光を観察側に透過して映像を表示する透過型スクリーンであって、絵柄層と、上記絵柄層の光源側の面に配置された金属薄膜層とを備え、上記絵柄層および上記金属薄膜層は、平面視上重なる領域にパターン状の開口部を有し、上記絵柄層と上記金属薄膜層との間、および上記開口部と平面視上重なる領域に配置された光拡散層を有する透過型スクリーンを提供する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源側から投射された映像光を観察側に透過して映像を表示する透過型スクリーンであって、
絵柄層と、
前記絵柄層の光源側の面に配置された金属薄膜層と
を備え、
前記絵柄層および前記金属薄膜層は、平面視上重なる領域にパターン状の開口部を有し、
前記絵柄層と前記金属薄膜層との間、および前記開口部と平面視上重なる領域に配置された光拡散層を有する透過型スクリーン。
【請求項２】
前記開口部と平面視上重なる領域に配置された前記光拡散層を第１光拡散部とし、前記絵柄層と前記金属薄膜層との間に配置された前記光拡散層を第２光拡散部としたとき、前記第１光拡散部と前記第２光拡散部とが一体である請求項１に記載の透過型スクリーン。
【請求項３】
前記開口部と平面視上重なる領域に配置された前記光拡散層を第１光拡散部とし、前記絵柄層と前記金属薄膜層との間に配置された前記光拡散層を第２光拡散部としたとき、前記第１光拡散部と前記第２光拡散部とが別体である請求項１に記載の透過型スクリーン。
【請求項４】
光源側から投射された映像光を観察側に透過して映像を表示する透過型スクリーンであって、
請求項１から請求項３までのいずれかの請求項に記載の前記絵柄層と、前記金属薄膜層と、前記光拡散層とを有する積層体を備え、
前記積層体は、観察側の面が三次元曲面をなす湾曲形状を有する透過型スクリーン。
【請求項５】
前記積層体の光源側の面に配置されたフレネルレンズ層を備え、
前記フレネルレンズ層は、観察側の面が三次元曲面をなす湾曲形状を有する請求項４に記載の透過型スクリーン。
【請求項６】
映像光を出射する映像光源と、
前記映像光源からの前記映像光を透過して観察側に出射する請求項１から請求項５までのいずれかの請求項に記載の透過型スクリーンと
を備えた背面投射型表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一方の面側から投射された映像光を他方の面側に透過して映像を表示する透過型スクリーン、上記透過型スクリーンを備えた背面投射型表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
映像や画像を表示する表示装置の１つとして、リアプロジェクション表示装置がある。リアプロジェクション表示装置は、背面側から投射された映像光を透過させる透過型スクリーンを備えており、背面投射型表示装置とも呼ばれる。この透過型スクリーンは、例えば特許文献１〜３に開示されているように、映像光源から投射された映像光を映像光源が備えられる側とは反対側に出射させることで、観察者が視認できる映像を表示することができる。
【０００３】
近年、透過型スクリーンに映像光を投射していない場合にも、観察側から所定の絵柄を表示するという技術が提案されている。当該技術により、透過型スクリーンの意匠性の向上を図ることができる。例えば、特許文献１、２には、透過型スクリーンの観察側の面に所定の絵柄を表示するための絵柄層が配置された構成が開示されている。また、透過型スクリーンの観察側に配置される絵柄層には、平面視上多数の開口部が形成されることが開示されている。絵柄層の平面視上多数の開口部が形成されることにより、映像光を投射した際に、当該開口部から映像光を透過して観察側に映像を表示することが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−３７８１８号公報
【特許文献２】特開２００７−５２４１１５号公報
【特許文献３】特開２０１３−２１８３８８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述のような透過型スクリーンは、映像光を投射した際に、当該映像光が絵柄層を透過することで絵柄層の視認性が低下するという課題がある。このような絵柄層の視認性の低下を抑制する技術としては、絵柄層の光源側の面に遮光性を有する遮光層を設けるという技術が提案されている。特許文献１には、例えば、黒色顔料を有する遮光層や白色顔料を有する遮光層について開示されている。一方、絵柄層の光源側の面に黒色顔料を有する遮光層を設けた場合、絵柄層が表示する絵柄の色合いが暗くなってしまうという問題がある。また、白色顔料を有する遮光層は、比較的遮光性に貧しいため、所望の機能を発揮するためには遮光層の厚みを厚くする必要があり、透過型スクリーン自体の厚みが嵩むという問題がる。
【０００６】
本発明者等は、厚みを厚くすることなく、絵柄層が表示する絵柄の色合いが暗くなるといった視認性の低下を抑制することが可能な遮光層について検討を重ねた。その結果、遮光層として金属薄膜層を用いることで、厚みを厚くすることなく、絵柄層が表示する絵柄の色合いが暗くなるといった視認性の低下を抑制できるという知見を得た。そこで本発明者等は、遮光層として金属薄膜層を用いた透過型スクリーンについてさらなる検討を重ねた。その結果、絵柄層の光源側の面に金属薄膜層を配置した場合に、金属薄膜層が有する光反射性によって、絵柄層が表示する絵柄の視認性が低下するという新たな課題を発見した。
【０００７】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、絵柄層への映像光の透過を抑制することができる透過型スクリーンであって、透過型スクリーンの厚みの増加を抑制しつつ、絵柄層により表示される絵柄の視認性の低下を抑制することが可能な透過型スクリーンを提供することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、光源側から投射された映像光を観察側に透過して映像を表示する透過型スクリーンであって、絵柄層と、上記絵柄層の光源側の面に配置された金属薄膜層とを備え、上記絵柄層および上記金属薄膜層は、平面視上重なる領域にパターン状の開口部を有し、上記絵柄層と上記金属薄膜層との間、および上記開口部と平面視上重なる領域に配置された光拡散層を有する透過型スクリーンを提供する。
【０００９】
本発明によれば、所定の位置に金属薄膜層を設けることにより、絵柄層への映像光の透過を抑制することができる透過型スクリーンであって、透過型スクリーンの厚みの増加を抑制しつつ、絵柄層により表示される絵柄の視認性の低下を抑制することが可能な透過型スクリーンとすることができる。
【００１０】
本発明においては、上記開口部と平面視上重なる領域に配置された上記光拡散層を第１光拡散部とし、上記絵柄層と上記金属薄膜層との間に配置された上記光拡散層を第２光拡散部としたとき、上記第１光拡散部と上記第２光拡散部とが一体であることが好ましい。金属薄膜層、絵柄層、およびそれらの間に配置された光拡散層の位置ずれを抑制し、品質の高い透過型スクリーンとすることができる。
【００１１】
本発明においては、上記開口部と平面視上重なる領域に配置された上記光拡散層を第１光拡散部とし、上記絵柄層と上記金属薄膜層との間に配置された上記光拡散層を第２光拡散部としたとき、上記第１光拡散部と上記第２光拡散部とが別体であることが好ましい。透過型スクリーンの用途等に応じて、第１光拡散部および第２光拡散部の光拡散性能を適宜調整することができる。
【００１２】
本発明においては、光源側から投射された映像光を観察側に透過して映像を表示する透過型スクリーンであって、上述の上記絵柄層と、上記金属薄膜層と、上記光拡散層とを有する積層体を備え、上記積層体は、観察側の面が三次元曲面をなす湾曲形状を有することが好ましい。本発明の透過型スクリーンを、幅広い分野で用いることが可能となる。
【００１３】
本発明においては、上記積層体の光源側の面に配置されたフレネルレンズ層を備え、上記フレネルレンズ層は、観察側の面が三次元曲面をなす湾曲形状を有することが好ましい。フレネルレンズ層を有することにより、観察者によって観察される映像、特に、観察者によって透過型スクリーンの斜め方向から観察される映像の、明るさの面内のバラつきを低減することが可能となる。
【００１４】
また、本発明は、映像光を出射する映像光源と、上記映像光源からの上記映像光を透過して観察側に出射する上述の透過型スクリーンとを備えた背面投射型表示装置を提供する。
【００１５】
本発明によれば、上述した透過型スクリーンを有することにより、絵柄層への映像光の透過を抑制することができる背面投射型表示装置であって、透過型スクリーンの厚みの増加を抑制しつつ、絵柄層により表示される絵柄の視認性の低下を抑制することが可能な背面投射型表示装置とすることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明は、絵柄層への映像光の透過を抑制することができる透過型スクリーンであって、透過型スクリーンの厚みの増加を抑制しつつ、絵柄層により表示される絵柄の視認性の低下を抑制することが可能な透過型スクリーンを提供することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の透過型スクリーンを説明するための説明図である。
【図２】本発明の透過型スクリーンを説明するための説明図である。
【図３】本発明の透過型スクリーンを説明するための説明図である。
【図４】本発明の透過型スクリーンを説明するための説明図である。
【図５】本発明の透過型スクリーンを説明するための説明図である。
【図６】本発明の透過型スクリーンを説明するための説明図である。
【図７】本発明の透過型スクリーンを説明するための説明図である。
【図８】従来の透過型スクリーンを説明するための説明図である。
【図９】従来の透過型スクリーンを説明するための説明図である。
【図１０】従来の透過型スクリーンを説明するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の透過型スクリーンおよび背面投射型表示装置について説明する。
【００１９】
Ｉ．透過型スクリーン
本発明の透過型スクリーンは、光源側から投射された映像光を観察側に透過して映像を表示する部材であって、絵柄層と、上記絵柄層の光源側の面に配置された金属薄膜層とを備え、上記絵柄層および上記金属薄膜層は、平面視上重なる領域にパターン状の開口部を有し、上記絵柄層と上記金属薄膜層との間、および上記開口部と平面視上重なる領域に配置された光拡散層を有する部材である。
【００２０】
本発明の透過型スクリーンを構成する絵柄層と金属薄膜層とを有する積層体は、その少なくとも一部が湾曲していても良い。具体的には、観察側の面が三次元曲面をなす湾曲形状を有していても良い。ここで、三次元曲面とは、例えば、観察者側に凸となる三次元曲面や、光源側に凸となる三次元曲面、さらには、異なる位置において観察者側に凸となる曲面と光源側に凸となる曲面との双方を組み合わせた三次元曲面等が挙げられる。一方、上記積層体は、湾曲していなくても良い。この場合、上記積層体は、平面形状を有することとなる。なお、本明細書で示す図６以外の図面は、いずれも透過型スクリーンが湾曲していない例である。
【００２１】
以下、本発明の透過型スクリーンを、図面等を参照しながら説明する。但し、本発明は多くの異なる態様で実施することが可能であり、以下に例示する実施の態様の記載内容に限定して解釈されるものではない。また、図面は説明をより明確にするため、実施の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号を付して、詳細な説明を適宜省略することがある。
【００２２】
図１（ａ）は、本発明の透過型スクリーンを用いた背面投射型表示装置の一例を示す概略模式図である。また、図１（ｂ）は、図１（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。本発明の透過型スクリーンは、図１（ａ）に例示するように、透過型スクリーン１００の一方の面側から、映像光原１０から投射された映像光Ｌ１０を他方の面側に透過して映像を表示することができる。他方の面側から観察者２０が透過型スクリーン１００を観察することで、観察者２０は、当該映像を視認することができる。
【００２３】
図１（ａ）、（ｂ）に示すように、本発明の透過型スクリーン１００は、映像光を投射していない場合にも、観察側から所定の絵柄を表示することができる。また、透過型スクリーン１００は、図１（ａ）の拡大図および図１（ｂ）に示すように、平面視上多数の開口部Ｒ１を有することにより、映像光Ｌ１０を投射した際に、開口部Ｒ１から映像光Ｌ１０を透過して観察側に映像を表示することが可能となる。
【００２４】
図１（ａ）、（ｂ）に示す本発明の透過型スクリーン１００は、次のような構成を有する。すなわち、図１（ａ）、（ｂ）に示す本発明の透過型スクリーン１００は、絵柄層１と、絵柄層１の光源側の面に配置された金属薄膜層３と、絵柄層１および金属薄膜層３の間に配置された光拡散層２とを備える。また、絵柄層１および金属薄膜層３は、平面視上重なる領域にパターン状の開口部Ｒ１を有する。なお、図１（ａ）、（ｂ）に示す透過型スクリーン１００は、透明基材４により、上記各部材を支持された構成を有する例である。
【００２５】
本発明によれば、透過型スクリーンが上述のような構成を有することにより、次のような効果を奏する。まず、従来の透過型スクリーンは、映像光を投射した際に、当該映像光が絵柄層を透過することで視認性が低下するという課題がある。このような視認性の低下を抑制する技術として、例えば、図８（ｂ）に示すように、絵柄層１の光源側の面に、黒色顔料を有する遮光層５Ｂを設け、映像光Ｌ１０が絵柄層１を透過するのを抑制する技術が提案されている。絵柄層１の光源側に黒色顔料を含有する遮光層５Ｂを設けた場合、映像光Ｌ１０が絵柄層１を透過するのを十分に抑制することができる一方、絵柄層１が表示する絵柄の色合いが、黒色を呈する遮光層５Ｂの影響を受けて暗く表示されてしまうという課題が生じる。また、その他の技術としては、例えば、図８（ｃ）に示すように、絵柄層１の光源側の面に、白色顔料を有する遮光層５Ｗを設け、絵柄層１が表示する絵柄に影響を与えることなく、映像光Ｌ１０が絵柄層１を透過するのを抑制する技術が提案されている。しかしながら、白色顔料により白色を呈する遮光層５Ｗは、黒色を呈する遮光層５Ｂに比べて遮光性が低い傾向にある。そのため、映像光Ｌ１０の透過を抑制するためには、遮光層５Ｗの厚みを比較的厚く設計する必要があり、透過型スクリーン１００’自体の厚みが厚くなってしまうという課題が生じる。なお、図８（ａ）は、従来の透過型スクリーンを用いた背面投射型表示装置の一例を示す概略図である。また、図８（ｂ）、（ｃ）は、図８（ａ）のＡ’−Ａ’線断面図に相当し、それぞれ従来の透過型スクリーンの構成を示す。図８（ｂ）、（ｃ）の符号６で示す部材は、開口部Ｒ１に配置された光透過部材を指し、その他の説明していない符号については、図１（ａ）〜（ｃ）と同様とすることができるため、ここでの記載は省略する。
【００２６】
ところで、特許文献１には遮蔽層に金属薄膜を用いることが開示されている。ただし、特許文献１に記載された金属薄膜は、光を遮蔽する材料の一例であって、黒色顔料を用いた遮蔽層との違いはない。すなわち、特許文献１に開示された金属薄膜は、単に光を遮蔽する機能を有する材料として開示されているだけである。本発明の発明者等は、上記知見に基づいて検討を重ねた。その結果、次のような新たな課題を発見した。すなわち、まず、図９に示すように、絵柄層１の光源側に金属薄膜層３を用いた透過型スクリーン１００’の場合、観察者２０側から照射される外光Ｌ２０は、反射性の高い金属薄膜層３により反射された反射光Ｌ２３、および絵柄層１により反射される反射光Ｌ２１になる。このとき、反射性の高い金属薄膜層３に入射する外光Ｌ２０は、金属薄膜層３に映り込んでしまうという課題が生じる。具体的には、例えば、外光Ｌ２０を照射する光源が、金属薄膜層３に映り込むと、金属薄膜層３の表面において、光源が映り込んだ領域が非常に明るくなってしまう。そうすると、絵柄層１により表示しようとする絵柄の視認性が、金属薄膜層３に映り込んだ外光Ｌ２０により、低下してしまう。
【００２７】
本発明によれば、図１（ｂ）に示すように、絵柄層１と金属薄膜層３との間に、光拡散層２を設けることにより、観察側から入射する光Ｌ２０のうち、金属薄膜層３に入射する光Ｌ２３を拡散することができる。そのため、例えば、図９に示すように、金属薄膜層３にそのまま外光Ｌ２０が映り込むのを、抑制することができる。したがって、図１（ｂ）に示すように、金属薄膜層３に映り込んだ外光Ｌ２０による、絵柄層１が表示する絵柄の視認性の低下を抑制することができる。
【００２８】
なお、従来の透過型スクリーンとしては、図１０（ａ）に示すように、光拡散層２が、透過型スクリーン１００’の観察側の面に配置された構成がある。図１０（ａ）に示すように、光拡散層２が透過型スクリーン１００’の観察側の面に配置された場合、映像光Ｌ１０は、開口部Ｒ１を透過して光拡散層２により拡散される。これにより、図１０（ａ）に示すように映像光Ｌ１０を透過型スクリーン１００’に投射した際には、観察者による映像の視認性が向上すると考えられる。一方、図１０（ａ）に示すように、光拡散層２が透過型スクリーン１００’の観察側の面に配置された場合には、観察側から透過型スクリーン１００’に入射した外光Ｌ２０は、遮光機能を有する金属薄膜層３に反射して、外光Ｌ２０が入射した側の面から出射する際に、光拡散層２により拡散される。そうすると、映像光Ｌ１０を透過型スクリーン１００’に投射していないときに、絵柄機能を有する光学機能層１により表示される絵柄が、光拡散層２によって拡散された外光Ｌ２０により、白くぼやけて見えてしまうおそれがある。
【００２９】
また、従来の透過型スクリーンとしては、図１０（ｂ）に示すように、光拡散層２が、透過型スクリーン１００’の光源側の面に配置された構成がある。図１０（ｂ）に示すように、光拡散層２が透過型スクリーン１００’の光源側の面に配置された場合、透過型スクリーン１００’に入射した映像光Ｌ１０は、光拡散層２により拡散される。これにより、開口部Ｒ１に入射するはずの映像光Ｌ１０の一部が迷光となり、当該迷光が、開口部Ｒ１に隣接する金属薄膜層３が形成された金属薄膜層形成領域へと入射する場合がある。このとき、遮光層形成領域へと入射した光は、遮光層によって反射し、透過型スクリーン１００’の光源側から出射されてしまうという問題が生じる。上述のような問題が生じると、映像光の透過型スクリーンの透過効率が低下し、映像光の視認性が損なわれるおそれがある。
【００３０】
以下、本発明の透過型スクリーンについて詳細に説明する。
【００３１】
１．金属薄膜層
本発明における金属薄膜層は、後述する絵柄層の光源側の面に配置される部材である。また、金属薄膜層は、パターン状に開口部を有し、当該開口部は、後述する絵柄層の開口部と平面視上重なる領域に配置される。
【００３２】
本発明においては、絵柄層および金属薄膜層は、平面視上重なる領域にパターン状の開口部を有する。ここで、「絵柄層および前記金属薄膜層は、平面視上重なる領域にパターン状の開口部を有する」とは、例えば図２（ａ）に示すように、絵柄層１に形成された開口部Ｒ１と、金属薄膜層３に形成された開口部Ｒ１とが、平面視上重なることを意味している。また、本発明においては、図２（ｂ）の矢印で示すように、絵柄層１の開口部Ｒ１側の端部と、金属薄膜層３の開口部Ｒ１側の端部とが、平面視上重なっていても良く、また、図２（ｃ）の矢印で示すように、隣接する絵柄層１の開口部Ｒ１側の端部と、金属薄膜層３の開口部Ｒ１側の端部とが、平面視上重なっていなくても良い。
【００３３】
本発明においては、隣接する金属薄膜層の開口部側の端部が、隣接する絵柄層の開口部側の端部と平面視上重なっていることが好ましい。本発明の透過型スクリーンに映像光を投射したときに、映像光が絵柄層を透過して出射され、視認性が低下するといった不具合の発生を抑制することができる。また、本発明の透過型スクリーンに映像光を投射していないときに、観察側から金属薄膜層が見えてしまい、視認性が低下してしまうといった不具合の発生を抑制することができる。図３のように、金属薄膜層３において、絵柄層１と平面視上重なる領域を符号Ｒ２ａで示し、絵柄層１と平面視上重ならない領域を符号Ｒ２ｂで示したとき、例えば、金属薄膜層３が絵柄層１と平面視上重ならない領域Ｒ２ｂの長さが、２０μｍ以下の範囲内であることが好ましく、中でも１０μｍ以下の範囲内であることが好ましく、特に５μｍ以下の範囲内であることが好ましい。なお、図３において説明していない符号については、上述した図１（ｂ）と同様とすることができるため、ここでの記載は省略する。
【００３４】
本発明における金属薄膜層が有するパターン状の開口部は、通常、図１（ａ）、（ｂ）に示すように、金属薄膜層３の平面視上多数形成される。本発明においては、パターン状の開口部が多数形成されることにより、透過型スクリーンに映像光を投射した際に、当該開口部から映像光を観察側へと透過することが可能となる。これにより、観察者は、観察側に透過された映像光により所定の映像を視認することが可能となる。
【００３５】
金属薄膜層の平面視上、開口部の領域とそれ以外の領域との面積比は、透過型スクリーンに映像光を投射したときに、映像光を観察側へと透過し、観察者が映像を十分に視認することができる程度の面積比であって、かつ、透過型スクリーンに映像光を投射していないときには、絵柄層により表示される絵柄の視認性を十分に確保することができる程度の面積比であることが好ましい。そのため、金属薄膜層の平面視上、開口部の領域とそれ以外の領域との面積比は、透過型スクリーンの用途等に応じて適宜調整することができる。具体的な上記面積比としては、例えば、開口部の領域とそれ以外の領域とが、１：６以上６：１以下の範囲内であることが好ましく、中でも１：４以上４：１以下の範囲内であることが好ましく、特に１：４以上１：１以下の範囲内であることが好ましい。
【００３６】
金属薄膜層におけるパターン状の開口部の平面視形状は、透過型スクリーンに映像光を投射したときに、映像光を観察側へと十分に透過するという機能を発揮できるような形状であることが好ましい。具体的な開口部の平面視形状としては、例えば円形状や矩形状、格子状等が挙げられる。なお、通常は円形状である。また、ここでの円形状には、楕円形状等も含まれる。さらに、金属薄膜層における開口部は、通常、多数形成される。そのため、多数ある開口部の平面視形状が同じであっても良く、異なっていても良い。
【００３７】
金属薄膜層におけるパターン状の開口部の平面視形状の大きさは、上述した面積比を満たす程度の大きさであることが好ましい。開口部の平面視形状が円形である場合の具体的な大きさとしては、例えば、直径を５ｍｍ以下、中でも０．２ｍｍ以下、特に０．０５ｍｍ以下とすることができる。また、開口部の大きさは、０．０１ｍｍ以上とすることができる。開口部の大きさを上記範囲内とすることにより、開口部が観察者によって視認され、絵柄層により表示される絵柄の視認性が低下するのを抑制することができる。また、隣接する開口部の間隔は、開口部の大きさ等に応じて適宜調整することができるが、例えば、所定の開口率を満たすように、隣接する開口部の間隔を設定することが好ましい。具体的には、開口率を５０％以下、中でも２５％以下とすることができる。また、開口率は５％以上とすることができる。なお、ここで、隣接する開口部の間隔とは、例えば図１（ａ）の符号Ｗで示す距離を指す。一方、金属薄膜層におけるパターン状の開口部の平面視形状が格子状である場合、開口部の具体的な大きさとしては、例えば、格子の１辺の長さを４ｍｍ以下とすることができる。また、金属薄膜層におけるパターン状の開口部の平面視形状が短冊形状である場合、開口部の具体的な大きさとしては、例えば、短冊の幅を４ｍｍ以下とし、隣接する短冊状の開口部の間隔を４ｍｍ以下とすることができる。
【００３８】
本発明における金属薄膜層は、光源から投射される映像光を遮光する遮光機能を有する部材である。ここで、「光源から投射される映像光を遮光する遮光機能」とは、例えば、光源から投射される映像光が金属薄膜層を透過することによって、後述する絵柄層を映像光が透過して、映像光により表示される映像の視認性が低下しない程度の遮光機能であることをいう。したがって、具体的な遮光機能については、透過型スクリーンの用途等に応じて異なるが、例えば、全光線透過率が、１０％以下の範囲内であることが好ましく、中でも３％以下の範囲内であることが好ましく、特に１％以下の範囲内であることが好ましい。また、ここでいう遮光機能は、透過型スクリーンに投射される映像光を遮ることができる機能であることが好ましい。そのため、映像光の波長に応じて、上述した全光線透過率は決まる。そこで、遮光機能については、例えば、分光透過率により規定することも可能である。分光透過率により規定される数値範囲は、上述した全光線透過率の数値範囲と同様とすることができる。なお、分光透過率は、日本分光製  Ｖ−７１００  紫外可視分光光度計を用いて測定することができる。また、分光透過率の他にも、Ｙ値やＬ＊値により遮光機能を規定することができる。Ｙ値やＬ＊値は、分光透過率から算出することができ、また、コニカミノルタ製  ＣＳ−１００Ａ  色彩輝度計を用いて測定することができる。なお、分光透過率からＹ値やＬ＊値を算出する方法については、公知の式から算出する方法と同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。
【００３９】
本発明における金属薄膜層は、光源から映像光を投射していないときに、観察側から入射する光を反射することができる反射機能を有する部材であることが好ましい。ここで、金属薄膜層が有する「観察側から入射する光を反射することができる反射機能」とは、例えば、反射強度Ｌ＊値が５０以上の範囲内であることが好ましく、中でも７０以上の範囲内であることが好ましい。なお、上記Ｌ＊値は、金属薄膜層の全反射率を測定することにより求めることができる。
【００４０】
本発明における金属薄膜層の材料は、所定の開口部を形成することができ、後述する所望の厚みに形成することができる材料であることが好ましい。本発明においては、反射性を有する色合いの金属薄膜層を形成することができるような材料を選択することができ、中でも、白色を呈する金属薄膜層を形成することができるような材料を選択することが好ましい。後述する絵柄層の絵柄に、金属薄膜層の色合いが影響して視認性が低下するのを抑制することができるからである。このような金属薄膜層の材料としては、例えば、スズ、インジウム、クロム、アルミニウム、ニッケル、銀、白金、鉄等が挙げられる。また、金属薄膜層には、上述した金属材料の少なくとも１種を含む合金を用いることができる。本発明の透過型スクリーンが曲面を有するように湾曲している場合、金属薄膜層の材料には、スズ、インジウム、クロム等を用いることが好ましい。金属薄膜層にフレキシブル性を付与することができ、金属薄膜層を上記曲面に追従させることができるからである。
【００４１】
金属薄膜層の厚みは、所望の遮光機能を発揮できる程度の厚みであることが好ましい。また観察側から入射する光を反射することができる反射機能を発揮することができるといった観点から、例えば、金属薄膜層の厚みは１０ｎｍ以上の範囲内であることが好ましい。さらに、本発明においては、パターン状の開口部を形成することができる程度の厚み、すなわち穴あけの加工が可能な程度の厚みであることが好ましく、こういった観点から、例えば、金属薄膜層の厚みは５ｍｍ以下の範囲内であることが好ましく、中でも１ｍｍ以下の範囲内であることが好ましい。さらにまた、本発明における金属薄膜層は、透過型スクリーンを曲面を有するように湾曲させた際に、当該曲面に追従させることができる程度にフレキシブル性を有することが好ましく、こういった観点から、例えば、金属薄膜層の厚みは１０ｎｍ以上５００ｎｍ以下の範囲内であることが好ましく、中でも１０ｎｍ以上１００ｎｍ以下の範囲内であることが好ましい。
【００４２】
本発明においては、金属薄膜層の観察側の面が、凹凸形状を有していても良い。本発明の透過型スクリーンに映像光を投射していないときに、観察側から入射する光を拡散することができるからである。なお、金属薄膜層の表面に形成される凹凸形状の大きさや深さ等については、本発明の透過型スクリーンの用途等に応じて適宜調整することができる。金属薄膜層の表面に凹凸形状を形成する方法としては、一般的に公知の方法を採用することができるため、ここでの記載は省略する。
【００４３】
本発明における金属薄膜層の形成方法は、パターン状の開口部を形成することができる方法であれば良く、一般的な方法を採用することができる。例えば、真空蒸着法などの蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等が挙げられる。中でも、真空蒸着法は、金属薄膜層を比較的薄い厚みで形成することができ、また、低コストで形成することができるといった点で好ましい。蒸着の条件は、金属薄膜層に用いられる金属の溶融温度および蒸発温度に応じて適宜設定することができる。また、本発明においては、上述した形成方法以外として、例えば、金属薄膜層を構成する金属材料を含むペーストを塗工する方法や、金属薄膜層を構成する金属を用いたメッキ法、透明基材上に金属箔を配置してエッチングによりパターニングする方法、パターン状の金属箔を透明基材上に接着する方法等が挙げられる。
【００４４】
２．光拡散層
本発明における光拡散部は、絵柄層と金属薄膜層との間、および開口部に配置される部材である。
【００４５】
本発明における光拡散層は、例えば、開口部と平面視上重なる領域の光拡散層を第１光拡散部とし、開口部以外の閉口部と平面視上重なる領域の光拡散層を第２光拡散部としたとき、第１光拡散部と第２光拡散部とが一体として形成された第１態様、ならびに、図４に示すように、開口部Ｒ１と平面視上重なる領域の光拡散層２を第１光拡散部２ａとし、開口部Ｒ１以外の閉口部Ｒ２と平面視上重なる領域の光拡散層２を第２光拡散部２ｂとしたとき、第１光拡散部２ａと第２光拡散部２ｂとが別体である第２態様に分けることができる。
【００４６】
以下、本発明における光拡散層について、第１態様および第２態様に分けて説明する。
【００４７】
（１）第１態様
本態様の光拡散層は、開口部と平面視上重なる領域に配置された光拡散層を第１光拡散部とし、絵柄層と金属薄膜層との間に配置された光拡散層を第２光拡散部としたとき、第１光拡散部と第２光拡散部とが一体として形成された態様である。具体的には、図１（ｂ）に示すように、絵柄層１と金属薄膜層３との間であって、平面視上、絵柄層１および金属薄膜層３の開口部Ｒ１、および上記開口部Ｒ１以外の閉口部Ｒ２に、一体として形成された態様である。ここで、「一体」とは、第１光拡散部と第２拡散部とが、一の部材として連続して形成されていることを指す。本態様においては、第１光拡散部および第２光拡散部が一体であることで、金属薄膜層上にパターン状に光拡散層を設けるときの位置ずれの発生を抑制できる。そのため、当該光拡散層上に絵柄層を設けたときの、絵柄層と金属薄膜層との平面視上の位置ずれの発生を抑えることができる。したがって、透過型スクリーンの製造上の観点から本態様の構成は好ましい。
【００４８】
なお、本態様における光拡散層は、第１光拡散部および第２光拡散部が一体として形成された一の部材である。そのため、以下、第１光拡散部および第２光拡散部を合わせて光拡散層として説明する。
【００４９】
本態様における光拡散層は、通常、光透過性を有する部材である。光拡散層が有する光透過性は、本態様の透過型スクリーンに映像光を投射した際に、映像光が光拡散層を透過することができる程度の光透過性であることが好ましい。ここで、光拡散層の具体的な光透過性としては、例えば、全光線透過率が６０％以上の範囲内であることが好ましく、中でも８０％以上の範囲内であることが好ましく、特に９０％以上の範囲内であることが好ましい。透過型スクリーンに映像光を投射した際に、より多くの映像光を観察側に出射することができるため、映像光により表示される映像の視認性が向上する。なお、光拡散層の全光線透過率は、例えば、ＪＩＳ  Ｋ７３６１−１：１９９７に準拠する方法により測定することができる。
【００５０】
本態様における光拡散層は、例えば、粒子状の光拡散材を透明樹脂中に分散することで得ることができる。なお、本態様においては、透明樹脂を用いた場合について説明するが、透明樹脂の代わりにガラスを用いても良く、さらには、固体に限らず液体や液晶等の流動体を用いることも可能である。
【００５１】
粒子状の光拡散材と透明樹脂とは、互いに異なる屈折率を有する。透明樹脂の屈折率としては、例えば、１．４５以上１．６０以下の範囲内とすることができる。一方、光拡散材の屈折率は、上述した透明樹脂の屈折率との間に所定の差を有していれば良く、透明樹脂の屈折率に応じて適宜選択することができるが、例えば、光拡散材の屈折率は、１．３０以上２．４０以下の範囲内で選択することが好ましく、中でも１．４０以上１．６０以下の範囲内で選択することが好ましい。また、透明樹脂と光拡散材との屈折率差の絶対値としては、例えば、０．０１以上０．２０以下の範囲内とすることが好ましい。屈折率差の絶対値が上記範囲内であることにより、所望のヘイズ値を有する透過型スクリーンを得ることができる。
【００５２】
光拡散層に用いられる透明樹脂は、例えば、光学的な透明性を有する樹脂であれば良く、具体的には、ポリエチレンテレフタレート樹脂や、ポリカーボネート樹脂、メチルメタクリレート・スチレン樹脂、メチルメタクリレート・ブタジエン・スチレン樹脂、アクリル系樹脂、トリアセチルセルロース樹脂、ポリエチレンナフタレート樹脂等が挙げられる。また、これら透明樹脂には、必要に応じて、架橋剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、帯電防止剤、難燃剤、可塑剤、着色剤等の各種添加剤が１種または２種以上添加されていても良い。
【００５３】
光拡散層に用いられる光拡散材としては、例えば、プラスチックビーズ等の有機フィラーが挙げられ、特に、透明度の高い材料が好ましい。プラスチックビーズとしては、例えば、メラミン樹脂製、アクリル樹脂製、アクリロニトリルスチレン樹脂製、ポリカーボネート樹脂製等のものを適用可能である。また、シリコン系ビーズも光拡散材として使用可能である。さらに、所望する拡散機能等に合わせて、これらの光拡散材を適宜選択し、所定の割合で組み合わせる等して使用可能である。
【００５４】
粒子状の光拡散材とは、例えば、球状、扁平状、不定形状、星型形状、金平糖形状等の形状の光拡散材を包含する。また、粒子状の光拡散材は、例えば、中空粒子、コアシェル状粒子であっても良い。
【００５５】
粒子状の光拡散材の平均粒子径は、例えば、１μｍ以上５０μｍ以下の範囲内であることが好ましく、中でも、５μｍ以上３０μｍ以下の範囲内であることが好ましい。粒子状の光拡散材の平均粒子径が上記下限を有することにより、光拡散機能を十分に発揮することができ、光拡散層を映像光が透過して視認される映像の視認性の低下を抑制することができる。また、粒子状の光拡散材の平均粒子径が上記上限を有することにより、光拡散層の光透過性の低下を抑制し、ギラツキによるコントラストの低下を抑制することができる。なお、光拡散材の平均粒子径は、一般的な方法により測定することができるため、ここでの記載は省略する。
【００５６】
光拡散層における粒子状の光拡散材の含有量は、光拡散層に用いられる透明樹脂の屈折率や光拡散材の屈折率、粒子状の光拡散材の平均粒子径、光拡散層の厚み、粒子状の光拡散材の透明樹脂中での分散状態等に応じて適宜調整することができる。例えば、透明樹脂１００質量部に対して、粒子状の光拡散材が０．３質量部以上２０質量部以下の範囲内とすることができ、中でも、１質量部以上１０質量部以下の範囲内であることが好ましい。光拡散層における粒子状の光拡散材の含有量が、上記下限を有することにより、光拡散層が所望の光拡散機能を発揮することが可能となる。また、光拡散層における粒子状の光拡散材の含有量が、上記上限を有することにより、光拡散層の光透過性の低下を抑制することができる。
【００５７】
光拡散層の厚みは、光拡散層に用いられる粒子状の光拡散材の平均粒子径や含有量、透明樹脂の屈折率や光拡散材の屈折率等に応じて適宜調整することができる。本態様においては、光拡散層が所望の光拡散機能を発揮することができる程度の厚みであることが好ましい。具体的な光拡散層の厚みとしては、例えば、０．０５ｍｍ以上１．５ｍｍ以下の範囲内であることが好ましく、中でも０．１ｍｍ以上１．０ｍｍ以下の範囲内であることが好ましい。光拡散層の厚みが上記下限を有することにより、光拡散層が所望の光拡散機能を発揮することができる。また、光拡散層の厚みが上記上限を有することにより、透過型スクリーンに映像光を投射した際に表示される映像がぼやけたり、解像度が低下したりする等の視認性の低下を抑制することができる。なお、ここでの光拡散層の厚みとは、光拡散層の厚み方向の長さが最大となる距離を指す。
【００５８】
光拡散層は、所定のヘイズ値を有することが好ましい。光拡散層の具体的なヘイズ値としては、例えば、１％以上６０％以下の範囲内であることが好ましい。光拡散層のヘイズ値が上記範囲内であることにより、透過型スクリーンに映像光を投射した際に表示される映像がぼやけるといった視認性の低下を抑止することができる。なお、光拡散層のヘイズ値は、例えば、ＪＩＳ  Ｋ７１０５：１９８１に準拠して測定することができる。
【００５９】
本態様における光拡散層の形成方法としては、所望の光拡散性能を有する光拡散層を形成することができる方法であれば特に限定されず、一般的に公知の方法を採用することができる。例えば、透明基材上に、パターン状の開口部を有する金属薄膜層を形成した後、当該金属薄膜層を覆うように、粒子状の光拡散材を透明樹脂へ分散した塗料を、グラビアコート、ロールコート、ビードコート、スプレイコート、インクジェット等公知の方法を用いて塗布し、乾燥させる方法が挙げられる。
【００６０】
（２）第２態様
本態様における光拡散層は、図４に示すように、開口部Ｒ１と平面視上重なる領域の光拡散層２を第１光拡散部２ａとし、開口部Ｒ１以外の閉口部Ｒ２と平面視上重なる領域の光拡散層２を第２光拡散部２ｂとしたとき、第１光拡散部２ａと第２光拡散部２ｂとが別体である態様である。
【００６１】
本態様の透過型スクリーンは、図４に示すように、絵柄層１および金属薄膜層３の開口部Ｒ１と平面視上重なる領域に配置された光拡散層２を第１光拡散部２ａとし、絵柄層１と金属薄膜層３との間、すなわち絵柄層１と金属薄膜層３とが平面視上重なる領域Ｒ２に配置された光拡散層２を第２光拡散部２ｂとしたとき、第１光拡散部２ａと第２光拡散部２ｂとを別体として形成することができる。このように、第１光拡散部２ａと第２光拡散部２ｂとを別体として設けることにより、第１光拡散部２ａが有する光拡散性能と第２光拡散部２ｂが有する光拡散性能とを、本態様の透過型スクリーン１００の用途等に応じて適宜調整することができる。具体的には、以下のとおりである。
【００６２】
例えば、図４に示す第１光拡散部２ａが有する光拡散性能を高めた場合には、透過型スクリーン１００に映像光源１０からの映像光Ｌ１０を投射したときに、第１光拡散部２ｂが当該映像光Ｌ１０を十分に拡散することができる。そのため、透過型スクリーンの観察側の広い範囲において、映像光により表示される映像を視認することが可能となる。一方、第２光拡散部２ｂが有する光拡散性能を高めた場合には、透過型スクリーン１００に映像光源１０からの映像光Ｌ１０を投射していないときに、第２光拡散部２ｂが観察側から入射する外光を十分に拡散することができる。そのため、透過型スクリーンの観察側の広い範囲において、絵柄層が表示する絵柄を視認することが可能となる。
【００６３】
また、例えば、図４に示す第１光拡散部２ａが有する光拡散性能を抑えた場合には、透過型スクリーン１００に映像光源１０からの映像光Ｌ１０を投射したときに、第１光拡散部２ａが当該映像光Ｌ１０の拡散を抑えることができる。そのため、透過型スクリーンの観察側の限られた範囲において、映像光により表示される映像を視認することが可能となる。一方、第２光拡散部２ｂが有する光拡散性能を抑えた場合には、透過型スクリーン１００に映像光源１０からの映像光Ｌ１０を投射していないときに、第２光拡散部２ｂが、観察側から入射する外光の拡散を抑えることができる。そのため、透過型スクリーンの観察側の限られた範囲において、絵柄層が表示する絵柄を視認することが可能となる。
【００６４】
さらに、本態様の透過型スクリーンは、図４に示すように、光拡散層が第１光拡散部および第２光拡散部により構成され、第１光拡散部および第２光拡散部が別体として形成されていることにより、次のような効果を奏する。すなわち、光拡散層が、透過型スクリーンを構成する各部材の成型性の差の影響を受けにくくなる。具体的には、光拡散層が、透過型スクリーンの３次元成型時にちぎれる等の破損が生じにくく、また、光拡散層が一体の場合に、各部材の形状に歪みが発生するといった不具合の発生を抑制することができる。
【００６５】
以下、本態様における第１光拡散部および第２光拡散部に分けて説明する。
【００６６】
（ａ）第１光拡散部
本態様における第１光拡散部は、開口部と平面視上重なる領域の光拡散層をいう。ここで、「開口部と平面視上重なる領域」とは、絵柄層の開口部および金属薄膜層の開口部のいずれにも平面視上重なる領域を指す。具体的には、図３の符号Ｒ１で示す領域を指す。
【００６７】
本態様における第１光拡散部の光透過性、材料等については、上記「（１）第１態様」の項に記載した光拡散層の内容と同様とすることができるため、ここでの記載は省略する。
【００６８】
本態様における第１光拡散部のヘイズ値は、透過型スクリーンの用途等に応じて適宜調整することができる。具体的には、映像光源から映像光を投射して観察側に透過するときに、映像光をどの程度拡散させるかに応じて、透過型スクリーンを使い分けることができる。例えば、ヘイズ値を高めると、観察側に透過する映像光を十分に拡散させることができるため、透過型スクリーンの観察側の広い範囲で、映像光により表示される映像を視認することが可能となる。一方、ヘイズ値を低下させると、観察側に透過する映像光の拡散を抑えることができるため、透過型スクリーンの観察側の限られた範囲で、映像光により表示される映像を視認することが可能となる。なお、ヘイズ値を高めたい場合の具体的なヘイズ値としては、例えば、３０％以上９９％以下の範囲内とすることができ、一方、ヘイズ値を低下させたい場合の具体的なヘイズ値としては、例えば、１％以上２９％以下の範囲内とすることができる。第１光拡散部のヘイズ値は、例えば、ＪＩＳ  Ｋ７１０５：１９８１に準拠して測定することができる。また、第１光拡散部のヘイズ値の調整は、例えば、第１光拡散部に含まれる光拡散材の含有量や厚み等に応じて適宜調整することができる。
【００６９】
本態様における第１光拡散部の厚みは、第１光拡散部に用いられる粒子状の光拡散材の平均粒子径や含有量、透明樹脂の屈折率や光拡散材の屈折率等に応じて適宜調整することができる。本態様においては、第１光拡散部が所望の光拡散機能を発揮することができる程度の厚みであることが好ましい。具体的な第１光拡散部の厚みは、上記「（１）第１態様」の項に記載した光拡散層の厚みと同様とすることができるため、ここでの記載は省略する。
【００７０】
本態様における第１光拡散部は、上述のように所望の光拡散機能を発揮することができる程度の厚みを有することが好ましいが、その際、例えば図５に示すように、第１光拡散部２ａの厚みは、隣接する絵柄層１の観察側の面から突出する程度に厚くても良い。なお、図５では、第１光拡散部２ａが隣接する絵柄層１の観察側の面から突出する例を示したが、例えば、隣接する金属薄膜層３の光源側の面から突出していても良い。
【００７１】
本態様においては、透過型スクリーンの光源側から順に部材を積層させる場合であって、図４に示すように、第１光拡散部２ａが金属薄膜層３と同一の平面上に形成されている場合、第１光拡散部２ａの厚みは、少なくとも金属薄膜層３の厚みよりも厚いことが好ましい。一方、図示しないが、透過型スクリーンの観察側から順に部材を積層させる場合であって、第１光拡散部が絵柄層と同一の平面上に形成されている場合、第１光拡散部の厚みは、少なくとも絵柄層の厚みよりも厚いことが好ましい。第２光拡散部２ｂを、金属薄膜層３または絵柄層１と平面視上重なる位置に精度良く配置することができるからである。第２光拡散部２ｂの位置ずれを抑制することにより、第２光拡散部上に形成される絵柄層または金属薄膜層を、高い位置精度で形成することができる。したがって、本態様の透過型スクリーンに映像光を投射したときに、映像光の光漏れの発生を抑制することができる。
【００７２】
本態様における第１光拡散部の形成方法は、上記「（１）第１態様」の項に記載した光拡散層の形成方法と同様とすることができるが、本態様の場合、透明基材に予め第１光拡散部を形成し、その後に、金属薄膜層、第２光拡散部および絵柄層を形成することが可能である。また、透明基材に、金属薄膜層、第２光拡散部および絵柄層を形成し、その後に、第１光拡散部を形成することもできる。
【００７３】
（ｂ）第２光拡散部
本態様における第２光拡散部は、開口部以外の閉口部と平面視上重なる領域の光拡散層をいう。ここで、「開口部以外の閉口部と平面視上重なる領域」とは、絵柄層の開口部および金属薄膜層の開口部の以外の閉口部と平面視上重なる領域、換言すると、少なくとも絵柄層および金属薄膜層のいずれか一方に平面視上重なる閉口部と、平面視上重なる領域を指す。具体的には、図３の符号Ｒ１で示す領域以外の領域、すなわち符号Ｒ２で示す領域を指す。
【００７４】
本態様における第２光拡散部の光透過性、材料、および形成方法等については、上記「（１）第１態様」の項に記載した光拡散層の内容と同様とすることができるため、ここでの記載は省略する。
【００７５】
本態様における第２光拡散部のヘイズ値は、透過型スクリーンの用途等に応じて適宜調整することができる。具体的には、映像光源から映像光を投射していなときに、観察側から入射する外光をどの程度拡散させるかに応じて、透過型スクリーンを使い分けることができる。例えば、ヘイズ値を高めると、観察側から入射する外光を十分に拡散させることができるため、透過型スクリーンの観察側の広い範囲で、絵柄層により表示される絵柄を視認することが可能となる。一方、ヘイズ値を低下させると、観察側から入射する外光の拡散を抑えることができるため、透過型スクリーンの観察側の限られた範囲で、絵柄層により表示される絵柄を視認することが可能となる。なお、具体的なヘイズ値については、上記「（ａ）第１光拡散部」の項に記載したヘイズ値と同様とすることができるため、ここでの記載は省略する。また、第２光拡散部のヘイズ値の調整は、例えば、第１光拡散部に含まれる光拡散材の含有量や厚み等に応じて適宜調整することができる。
【００７６】
本態様における第２光拡散部の厚みは、第２光拡散部に用いられる粒子状の光拡散材の平均粒子径や含有量、透明樹脂の屈折率や光拡散材の屈折率等に応じて適宜調整することができる。本態様においては、第２光拡散部が所望の光拡散機能を発揮することができる程度の厚みであることが好ましい。具体的な第２光拡散部の厚みは、例えば、０．０５ｍｍ以上０．５ｍｍ以下の範囲内であることが好ましく、中でも０．０１ｍｍ以上０．１ｍｍ以下の範囲内であることが好ましく、特に０．０２ｍｍ以上０．０５ｍｍ以下の範囲内であることが好ましい。
【００７７】
３．絵柄層
本発明における絵柄層は、絵柄機能を有する層である。すなわち、図１（ｂ）に示すように、絵柄層１は、金属薄膜層３よりも観察側に配置され、映像光Ｌ１０が投射されていないときに、観察側に絵柄を表示することができる。
【００７８】
絵柄層の材料は、所望の絵柄を描画することができるような材料であることが好ましい。本発明においては、通常、印刷法を用いて絵柄が描画される。そのため、絵柄層の材料には、印刷法に用いることが可能な材料を選択することが好ましい。このような材料としては、例えば、無機顔料や有機顔料等が挙げられる。無機顔料としては、例えば、フェロシアン化鉄、酸化鉄、カドミウム系顔料、酸化チタン、アルミナ、炭酸カルシウム、硫酸バリウム等が挙げられる。また、有機顔料としては、例えば、不溶性アゾ色素系顔料、アゾレーキ系顔料、スタロシアニン系顔料、ケレート系顔料、ニトロ系顔料、ジオインジゴー系顔料、アンスラキノン系顔料、ペリレン系顔料、キナクリドン系顔料、スレン系顔料、ジオキサジン系顔料としては縮合型アゾ系顔料等が挙げられる。なお、これらの顔料は、必要に応じて２種以上を混合して用いても良い。
【００７９】
絵柄層の上記材料には、必要に応じて、充填剤、可塑剤、分散剤、潤滑剤、帯電防止剤、酸化防止剤、防黴剤等の添加剤を適宜用いることができる。
【００８０】
絵柄層の厚みは、絵柄層により表示される絵柄や、透過型スクリーンの用途や大きさ等に応じて、適宜調整することができる。絵柄層の具体的な厚みとしては、例えば、１μｍ以上２０μｍ以下の範囲内であることが好ましく、中でも、１．５μｍ以上１０μｍ以下の範囲内であることが好ましい。
【００８１】
４．フレネルレンズ層
本発明におけるフレネルレンズ層は、絵柄層と、金属薄膜層と、光拡散層とを有する積層体の光源側の面に配置される部材である。また、フレネルレンズ層は、観察側の面が三次元曲面をなす湾曲形状を有する。したがって、フレネルレンズ層を有する場合、通常、上記積層体も、観察側の面が三次元曲面をなす湾曲形状を有することとなる。
【００８２】
図６に示すように、本発明におけるフレネルレンズ層３０は、例えば、フレネル基材部３１と、フレネル基材部３１の光源側の面に一体に形成され、単位レンズが複数配列されたフレネルレンズ部３２とを有する。
【００８３】
以下、本発明におけるフレネルレンズ層を構成するフレネルレンズ部およびフレネル基材部について説明する。
【００８４】
（１）フレネルレンズ部
本発明におけるフレネルレンズ部は、観察者によって観察される映像、特に、観察者によって透過型スクリーンの斜め方向から観察される場合の映像の明るさのバラつきを低減することができる機能を有することが好ましい。このようなフレネルレンズ部は、屈折型のフレネルレンズであっても良く、全反射型のフレネルレンズであっても良い。本発明においては、中でも全反射型のフレネルレンズであることが好ましい。屈折型のフレネルレンズである場合に比べて、背面投射型表示装置の奥行き方向における透過型スクリーンと光源との距離を短くすることができ、背面投射型表示装置を薄型に設計することができる。
【００８５】
フレネルレンズ部の材料としては、例えば、ウレタンアクリレートやエポキシアクリレート等の紫外線硬化型樹脂の他、電子線硬化型樹脂等の電離放射線硬化型樹脂が挙げられる。
【００８６】
なお、この他のフレネルレンズ部に関する詳細な説明については、公知のフレネルレンズ部と同様とすることができ、例えば、特許第６０１０８９０号、特開２０１３−１５２３７０号公報、特許第２８１２４１３号および特許第２８６９９３９号に開示された内容と同様とすることができるため、ここでの記載は省略する。
【００８７】
（２）フレネル基材部
本発明におけるフレネル基材部は、上述したフレネルレンズ部を支持する部材であり、通常、シート状の部材である。
【００８８】
フレネル基材部の材料としては、例えば、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、メタクリル酸メチル・ブタジエン・スチレン、メタクリル酸メチル・スチレン、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン等が挙げられる。
【００８９】
フレネル基材部の厚みは、フレネルレンズ層の設計に応じて適宜調整することができ、特に限定されないが、例えば、０．５ｍｍ以上４ｍｍ以下の範囲内とすることができる。
【００９０】
本発明におけるフレネル基材部は、光拡散機能を有していても良い。この場合、フレネル基材部は、光拡散材を含有することが好ましい。なお、光拡散材については、上記「２．光拡散層」の項に記載した内容と同様とすることができるため、ここでの記載は省略する。
【００９１】
５．透明基材
本発明の透過型スクリーンは、上述した光拡散層および光学機能層を支持するための透明基材を有していても良い。透明基材は、透過型スクリーンの光源側に配置しても良く、あるいは観察側に配置しても良いが、通常は、例えば図１（ｂ）に示すように、透明基材４を透過型スクリーン１００の光源側に配置する。
【００９２】
本発明における透明基材は、透過型スクリーンに映像光を投射した際に、映像光の透過を妨げない程度の透明性を有することが好ましい。具体的な透明基材の透明性としては、例えば、可視光透過率が８０％以上であることが好ましく、中でも９０％以上であることが好ましい。なお、透明基材の可視光透過率については、例えば、ＪＩＳ  Ｋ７３６１−１に準拠したプラスチックー透明基材の全光透過率の試験方法により測定することができる。
【００９３】
本発明における透明基材の材料としては、上述したような所定の可視光透過率を有する材料を選択することが好ましい。具体的には、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、アクリル樹脂、シクロオレフィン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリルスチレン樹脂等の樹脂フィルム、石英ガラス、パイレックス（登録商標）、合成石英板等のガラスが挙げられる。なお、本発明における透明基材は、上述した材料の他にも、必要に応じて紫外線吸収剤、熱線吸収剤等を含んでいても良い。
【００９４】
本発明における透明基材の厚みは、上述した光拡散層および光学機能層を支持することができる程度の厚みを有することが好ましい。具体的な透明基材の厚みとしては、例えば、０．１ｍｍ以上４．０ｍｍ以下の範囲内であることが好ましく、中でも１．０ｍｍ以上２．０ｍｍ以下の範囲内であることが好ましい。透明基材の厚みが上記範囲であることにより、所望の支持性を得ることができ、また、透明基材の厚みが厚すぎることにより迷光が生じて二重像が生じるといった不具合の発生を抑制することができる。
【００９５】
本発明における透明基材は、例えば、透過型スクリーンを転写するための転写基材であっても良い。この場合、例えば図７（ａ）に示す透過型スクリーン１００のように、透明基材４としての転写基材７上に、絵柄層１、光拡散層２および金属薄膜層３を配置することができる。また、図７（ａ）に示す透過型スクリーン１００は、転写基材７が配置された側を透過型スクリーンの観察側として用いる設計であるため、転写基材７側から絵柄層１、光拡散層２および金属薄膜層３が積層される。さらに、図７（ａ）に示す透過型スクリーン１００は、図７（ｂ）に示すように、透過型スクリーン１００の光源側の面を、粘着層９を介して被着体４０に貼り付けて用いることができる。透過型スクリーン１００を被着体４０に貼り付けた後は、最終的に転写基材７は剥離される。なお、図７（ａ）、（ｂ）に示すように、透明基材４を転写基材７として用いる場合には、転写基材７の剥離を容易に行うための剥離層８を備えていても良い。また、図７（ａ）、（ｂ）に示すように、透過型スクリーン１００の観察側には、表面機能層５として、光学機能層１の観察側の面を保護するためのハードコート機能を有する表面保護層５ａが配置されていても良い。表面機能層についての説明は後述するため、ここでの記載は省略する。
【００９６】
透明基材が転写基材である場合、転写基材の材料は、上記透明基材の材料として記載した材料と同様とすることができるが、転写基材を容易に剥離するという観点から、所定の可撓性を有する樹脂材料を用いることが好ましい。
【００９７】
また、透明基材が転写基材である場合に、転写基材の剥離を容易に行うための剥離層を備えていても良い。なお、剥離層については、一般的に公知のものと同様とすることができるため、ここでの記載は省略する。
【００９８】
本発明の透過型スクリーンは、必要に応じて、観察者側から見てその中央が窪むような凹状の曲面、すなわち光源側に凸となる曲面を有するように湾曲して形成されていても良い。このように湾曲した透過型スクリーンを得る場合、通常、透過型スクリーンの支持体としての機能を有する透明基材を、曲面を有するように湾曲させた形状に成形し、その後、湾曲した透明基材上に、絵柄層や光拡散層、金属薄膜層を追従させて積層する方法を採用することができる。透明基材を、曲面を有するように湾曲させた形状に成形する方法としては、例えば、インサート成型法や、射出成型法等が挙げられる。なお、インサート成型法や射出成型法については、例えば、特開２０１２−０３２５１３号公報に開示された内容と同様とすることができるため、ここでの記載は省略する。
【００９９】
６．表面機能層
本発明の透過型スクリーンは、必要に応じて表面機能層を有していても良い。本発明においては、例えば、図７（ｂ）に示すように、表面機能層５を透過型スクリーン１００の観察側の最外層に配置することができる。
【０１００】
本発明における表面機能層が有する機能としては、例えば、ハードコート機能、防眩機能、反射防止機能、帯電防止機能、紫外線吸収機能、防汚機能等の少なくとも１つの機能を指す。本発明においては、表面機能層がハードコート機能を有する表面保護層であることが好ましい。
【０１０１】
本発明における表面保護層は、所定の硬度を有することが好ましい。具体的な硬度としては、例えば、ＪＩＳ  Ｋ  ６００−５−４（１９９４）で規定される鉛筆硬度試験で「ＨＢ」以上の硬度であることが好ましい。表面保護層が所望のハードコート機能を発揮することができるからである。
【０１０２】
本発明における表面保護層の材料としては、例えば、所望のハードコート機能を発揮し、本発明の透過型スクリーンを保護することができるような材料であることが好ましい。具体的な表面保護層の材料は、例えば、電離放射線硬化性樹脂または熱硬化性樹脂を含むことが好ましい。ここで、電離放射線硬化性樹脂は、少なくとも電離放射線硬化性樹脂モノマー、電離放射線硬化性樹脂オリゴマー、またはそれらの混合物を含む樹脂をいう。なお、本発明における表面保護層にその他の機能を付与する場合には、上記材料の他にも、表面保護層に適宜添加剤等を含有することができる。
【０１０３】
本発明における表面保護層の厚みは、例えば、所望のハードコート機能を発揮できる程度の厚みであることが好ましく、本発明の透過型スクリーンの用途等に応じて適宜調整することができる。具体的な表面保護層の厚みとしては、例えば、０．０５μｍ以上２μｍ以下の範囲内とすることができる。
【０１０４】
７．その他
以下、透過型スクリーンの物性、および用途について説明する。
【０１０５】
（１）透過型スクリーンの物性
本発明の透過型スクリーンは、所定のヘイズ値を有することが好ましい。透過型スクリーンの具体的なヘイズ値としては、例えば、２０％以上９５％以下の範囲内であることが好ましく、中でも３０％以上６０％以下の範囲内であることが好ましい。透過型スクリーンのヘイズ値が上記下限を有することにより、映像光を投射した際に、鮮明な映像を表示することが可能となる。また、透過型スクリーンのヘイズ値が上記上限を有することにより、光学機能層の開口部を通して反対側を観察することが可能となる。透過型スクリーンのヘイズ値は、例えば、光拡散層の厚みや、光拡散層に含まれる粒子状の光拡散材の含有量等に応じて適宜調整することができる。なお、透過型スクリーンのヘイズ値は、例えば、ＪＩＳ  Ｋ７１３６：２０００に準拠して測定することができる。
【０１０６】
本発明の透過型スクリーンは、所定の透明性を有することが好ましい。透過型スクリーンの具体的な透明性としては、例えば全光線透過率が６０％以上であることが好ましく、中でも８０％以上であることが好ましく、特に９０％以上であることが好ましい。なお、透過型スクリーンの全光線透過率は、例えば、ＪＩＳ  Ｋ７３６１−１：１９９７に準拠して測定することができる。
【０１０７】
（２）用途
本発明の透過型スクリーンには、例えば次のような用途が挙げられる。ショーウィンドウのガラス面内側またはガラス面外側に粘着層を介して貼り付けて用いる広告としての用途が挙げられる。
【０１０８】
（３）製造方法
本発明の透過型スクリーンを製造する方法は、上述したような所定の構成を有する透過型スクリーンを得ることができる方法であれば良く、一般的に公知の方法を採用することができるため、ここでの記載は省略する。
【０１０９】
Ｂ．背面投射型表示装置
本発明の背面投射型表示装置は、映像光を出射する映像光源と、上記映像光源からの上記映像光を透過して観察側に出射する上述の透過型スクリーンとを備えた装置である。
【０１１０】
本発明の背面投射型表示装置の図面の説明は、上述した図１（ａ）、（ｂ）と同様とすることができるため、ここでの記載は省略する。
【０１１１】
本発明の背面投射型表示装置は、上述した透過型スクリーンを有することにより、映像光を投射していないときに所定の画像を表示することができる背面投射型表示装置であって、光拡散層を用いて視野角による視認性の低下を抑制するとともに、光拡散層を用いることによる視認性の低下を抑制することが可能な背面投射型表示装置を提供することができるという効果を奏する。なお、本発明の効果についての詳細な説明は、上記「Ａ．透過型スクリーン」の項に記載した内容と同様とすることができるため、ここでの記載は省略する。
【０１１２】
以下、本発明の背面投射型表示装置について詳細に説明する。
【０１１３】
１．透過型スクリーン
本発明の透過型スクリーンは、上記「Ａ．透過型スクリーン」の項に記載した部材と同様である。すなわち、本発明における透過型スクリーンは、光源側から投射された映像光を観察側に透過して映像を表示する部材であって、絵柄層と、上記絵柄層の光源側の面に配置された金属薄膜層とを備え、上記絵柄層および上記金属薄膜層は、平面視上重なる領域にパターン状の開口部を有し、上記絵柄層と上記金属薄膜層との間、および上記開口部と平面視上重なる領域に配置された光拡散層を有する部材である。
【０１１４】
本発明における透過型スクリーンを構成する各部材については、上記「Ａ．透過型スクリーン」の項に記載した内容と同様とすることができるため、ここでの記載は省略する。
【０１１５】
２．映像光源
本発明における映像光源は、映像光を出射する部材である。
【０１１６】
本発明において映像光源から出射される映像光は、透過型スクリーンに直接投射しても良く、鏡等で反射させてから透過型スクリーンに投射しても良い。
【０１１７】
本発明における映像光源には、従来から公知である光源、例えばＬＥＤと称されるＬｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅや、レーザーを利用したピコプロジェクタ等の小型の光源、ＤＭＤを用いた単管方式の光源等を用いることができる。また、本発明における映像光源は、照明器具と、照明器具を覆う照明器具カバーとを有し、照明器具カバーに、映像光として表示しようとする絵柄が描画された部材であっても良い。さらに、本発明における映像光源は、例えばＯＨＰシートのように、透明なフィルムに対して透明性の高い印刷を施した固定画像と、遮光部とを備えた部材であっても良い。この場合、例えば、白色光源から出射された光が固定画像を透過することで、透過光が、固定画像が有する色となり、一方、白色光源から出射された光の一部が遮光部により遮られる。このように、固定画像、遮光部および単色の光源を有する部材であって、固定画像および遮光部により明暗表示するもの（マスキング）に対して、単色の光源を背面から照らして透過させる部材を映像光源とし、上記透過光を透過型スクリーンに投射しても良い。
【０１１８】
３．用途
本発明の背面投射型表示装置の用途について説明する。
【０１１９】
本発明の背面投射型表示装置の用途としては、例えば、自動車の内装、外装の用途が挙げられる。具体的には、ディスプレイ表示器や警告ランプ、ルームランプ、フットランプ、イルミネーションランプ等、車幅灯、ヘッドライト、テールランプ、ウインカー等としての用途が挙げられる。
【０１２０】
また、本発明の背面投射型表示装置の用途としては、例えば、住宅、商業用施設への用途が挙げられる。具体的には、案内板、広告、看板等のディスプレイとしての用途、照明器具、窓、ショーウインドウ等の採光または照明としての用途等が挙げられ、さらには、壁、扉、仕切り等の埋め込みディスプレイとしての用途が挙げられる。
【０１２１】
さらに、本発明の背面投射型表示装置の用途としては、例えば、家具への用途が挙げられる。具体的には、テレビの加飾用途や、キッチン、浴室、寝室、ドアホン等のディスプレイとしての用途、表示器を埋め込んだ家具、家電、机、椅子、棚、間仕切り、タンス、ゲタ箱、ベッド等。掃除機、冷蔵庫、炊飯器、電子レンジ洗濯機等への用途が挙げられる。
【０１２２】
さらにまた、本発明の背面投射型表示装置の用途としては、例えば、避難経路、火災報知機、警告灯等の警告表示としての用途が挙げられる。
【０１２３】
本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
【実施例】
【０１２４】
[実施例]
透明基材として、２００ｍｍ×３００ｍｍの大きさの汎用アクリルフィルムを準備した。透明基材の厚みは、７５μｍであった。次に、透明基材の一方の面に、フレキソ印刷法を用いて、絵柄層、絵柄遮光層、光拡散層の順に印刷した。なお、このとき、絵柄層、絵柄遮光層、光拡散層にパターン状の開口部を形成するため、絵柄層、絵柄遮光層、光拡散層の各層をパターン印刷した。なお、開口部は、５０μｍ径の非印刷部を１００ミクロンピッチで格子状に配置することで形成した。また、絵柄層は、汎用のカラーインキ２層により構成され、それぞれ厚みは１μｍであった。さらに、光拡散層は、バインダーに酸化チタンを分散させた樹脂を用いた。光拡散層の厚みは５μｍであった。
【０１２５】
次に、絵柄層、絵柄遮光層、光拡散層から構成された積層体の光拡散層側の面から、スパッタリングによりアルミニウム薄膜を１００ｎｍの厚さで成膜した。その後、光拡散層が配置される部分より小さい面積でドライフィルムレジストをパターン形成した。なお、ドライフィルムレジストのパターンは、厚み２０μｍの汎用のドライフィルムレジストを用いて、フォトリソグラフィ法により作製した。具体的には、３０μm径の穴を、１０μｍのアライメント精度で形成した。その後、エッチング処理により、ドライフィルムレジストの穴の部分のアルミニウム薄膜を溶解し、その後ドライフィルムレジストを剥離して、開口部が形成された金属薄膜層を得た。
【０１２６】
次に、上述のようにして形成された開口部内に、光拡散部をフレキソ印刷により印刷した。光拡散部にはバインダーに酸化チタンを分散させた樹脂を用いた。光拡散部は、開口が埋まるように、厚みが１０μｍ程度となるように重ねて印刷することで得た。以上により、透明基材側を観察側とする透過型スクリーンを得た。
【０１２７】
透過型スクリーンの透明基材とは反対側の面から、汎用のプロジェクタ（２０００ＡＮＳＩｌｕｍｅｎ）による映像投影できるように、プロジェクタとスクリーンを配置し、プロジェクタの反対側の面から明室内（７００ｌｘの明るさ）にて観察した。その結果、プロジェクタがＯＦＦのときは、絵柄が余計に拡散せず鮮明な絵柄が観察された。一方、プロジェクタをＯＮにし、画像を投影したところ、適度に散乱し視野角の広い映像が観察できた。
【符号の説明】
【０１２８】
１    …  絵柄層
２    …  光拡散層
３    …  金属薄膜層
４    …  透明基材
１０  …  映像光源
２０  …  観察者
１００…  透過型スクリーン
Ｌ１０  …  映像光
Ｌ２０  …  外光
Ｒ１  …  開口部
Ｒ２  …  閉口部
【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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【図９】
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【図１０】
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