(57)【要約】      （修正有）【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と、これを備える表示装置とを提供する。【解決手段】スクリーン１０は、映像光が入射する第１の面１２１ａと、第１の面１２１ａ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第１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に形成された反射層１３とを備える。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１２１側の面は、微細かつ不規則な凹凸形状を有する。【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の面とを有する背面側に凸となる単位光学形状が、背面側の面に複数配列された第１光学形状層と、
前記単位光学形状の少なくとも第１の面に形成され、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と、
光透過性を有し、前記第１光学形状層及び前記反射層の背面側に、前記単位光学形状による凹凸の谷部を充填するように設けられた第２光学形状層と、
を備え、
前記単位光学形状は、その表面に凹凸形状を有し、
少なくとも前記反射層の前記単位光学形状側の面は、前記凹凸形状に対応した凹凸形状を有すること、
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、
前記単位光学形状の頂部は、背面側に凸となる曲面状であり、隣り合う前記単位光学形状の間の谷部は、映像源側に凸となる曲面状であり、
前記頂部の曲率半径は、前記谷部の曲率半径よりも大きく、
前記反射層は、少なくとも、前記第１の面及び前記頂部に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３】
請求項２に記載の反射スクリーンにおいて、
前記反射層は、前記単位光学形状に沿ってその全面に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４】
請求項１に記載の反射スクリーンにおいて、
光を拡散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５】
請求項１に記載の反射スクリーンにおいて、
前記単位光学形状の配列方向において、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とし、前記第１の面がスクリーン面に平行な面となす角度をθ１とするとき、該反射スクリーンの少なくとも一部の領域において、α＜ａｒｃｓｉｎ（ｎ×ｓｉｎ（２×（θ１）））という関係を満たすこと、
を特徴とする反射スクリーン。
【請求項６】
請求項１に記載の反射スクリーンにおいて、
前記第１の面上の前記反射層の単位面積当たりに前記凹凸形状が形成されていない鏡面領域が占める割合が５％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に記載の反射スクリーンにおいて、
該反射スクリーンの厚み方向において、映像源側表面から前記反射層の背面側の面までの映像源側領域、又は、該反射スクリーンの厚み方向において、背面側表面から前記反射層の映像源側の面までの背面側領域に、光を吸収して該反射スクリーンの光の透過率を所定の値とする光吸収層を少なくとも１つ備えること、
を特徴とする反射スクリーン。
【請求項８】
請求項７に記載の反射スクリーンにおいて、
前記反射層が、前記光吸収層としての機能を有すること、
を特徴とする反射スクリーン。
【請求項９】
請求項７に記載の反射スクリーンにおいて、
前記光吸収層は、その透過光に対する吸収率が５％以上であること、
を特徴とする反射スクリーン。
【請求項１０】
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厚み方向において前記反射層を含めた該反射スクリーンの背面側の領域に、映像光に含まれる所定の偏光を吸収又は反射し、映像光の少なくとも一部が該反射スクリーンの背面側へ出射することを抑制する抜け光抑制層を備えること、
を特徴とする反射スクリーン。
【請求項１１】
請求項１０に記載の反射スクリーンにおいて、
前記抜け光抑制層は、
前記反射層を透過した前記所定の偏光を吸収し、それ以外の光を透過する機能を有する層であり、
該反射スクリーンの厚み方向において前記反射層よりも背面側に設けられること、
を特徴とする反射スクリーン。
【請求項１２】
請求項１０に記載の反射スクリーンにおいて、
前記反射層は、前記所定の偏光を反射し、それ以外の光を透過する前記抜け光抑制層としての機能を有すること、
を特徴とする反射スクリーン。
【請求項１３】
請求項１０に記載の反射スクリーンと、
前記反射スクリーンに対して、映像光として、前記所定の偏光を多く含む光、又は、前記所定の偏光を投射する映像源と、
を備える映像表示装置。
【請求項１４】
請求項１に記載の反射スクリーンにおいて、
前記第２の面において最も背面側に位置する点と前記第２の面において最も映像源側に位置する点とを通る平面が、該反射スクリーンのスクリーン面に平行な方向となす角度をθ２とするとき、前記角度θ２は、２５°≦θ２≦６５°を満たすこと、
を特徴とする反射スクリーン。
【請求項１５】
請求項１に記載の反射スクリーンにおいて、
前記第２の面は、少なくとも一部が曲面であり、
前記第２の面の接線又は前記第２の面が該反射スクリーンのスクリーン面に平行な方向となす角度を角度θ３とするとき、前記第２の面において、２５°≦θ３≦６５°を満たす領域は、前記角度θ３が０°≦θ３＜２５°を満たす領域の面積と前記角度θ３が６５°＜θ３≦９０°を満たす領域の面積との和よりも大きいこと、
を特徴とする反射スクリーン。
【請求項１６】
請求項１から請求項１２、請求項１４、請求項１５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、反射スクリーンと、これを備える映像表示装置と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、透明性を有する反射スクリーンは、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、投射された映像光を反射して良好に映像が視認でき、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ため、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半透過型の反射スクリーンは、光を拡散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、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。
【０００５】
また、透明性を有する反射スクリーンでは、一部の映像光が反射型スクリーンの背面側から出射する場合がある。このような抜け光が、特に反射スクリーンの画面上部等で生じると、背面側の天井等に映像が映り込み、意匠性の低下を招くという問題があった。
また、上述のような透明性を有する反射スクリーンにおいて、一部の映像光が迷光となって所定の方向へ画像がにじむ像ぼけ等が生じる場合があった。
また、上述のような透明性を有する反射スクリーンに対して、外光による映像のコントラスト低下を抑制し、明るく明瞭な映像を表示することも求められている。
【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、抜け光による天井への映像の映り込みに対する対策、像ぼけを抑制する対策等に関しては、なんら開示されていない。
【０００７】
本発明の課題は、透明性が高く、良好な映像を表示できる反射スクリーン、及び、これを備える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。
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，５２１ａ，６２１ａ）と、これに対向する第２の面（１２１ｂ，２２１ｂ，５２１ｂ，６２１ｂ）とを有する背面側に凸となる単位光学形状（１２１，２２１，５２１，６２１）が、背面側の面に複数配列された第１光学形状層（１２，２２，５２，６２）と、前記単位光学形状の少なくとも前記第１の面に形成され、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（１３，３３）と、光透過性を有し、前記第１光学形状層及び前記反射層の背面側に、前記単位光学形状による凹凸の谷部を充填するように設けられた第２光学形状層（１４，２４，５４，６４）と、を備え、前記単位光学形状は、その表面に凹凸形状を有し、少なくとも前記反射層の前記単位光学形状側の面は、前記凹凸形状に対応した凹凸形状を有すること、を特徴とする反射スクリーン（１０，２０，３０，４０，５０，６０）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、前記単位光学形状の頂部（６２２）は、背面側に凸となる曲面状であり、隣り合う前記単位光学形状の間の谷部（６２３）は、映像源側に凸となる曲面状であり、前記頂部の曲率半径は、前記谷部の曲率半径よりも大きく、前記反射層（１３）は、少なくとも、前記第１の面及び前記頂部に形成されていること、を特徴とする反射スクリーン（６０）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、前記反射層（１３）は、前記単位光学形状（６２１）に沿ってその全面に形成されていること、を特徴とする反射スクリーン（６０）である。
第４の発明は、第１の発明の反射スクリーンにおいて、光を拡散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（１０，２０，３０，４０，５０，６０）である。
第５の発明は、第１の発明の反射スクリーンにおいて、前記単位光学形状（１２，２２）の配列方向において、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とし、前記第１の面がスクリーン面に平行な面となす角度をθ１とするとき、該反射スクリーンの少なくとも一部の領域において、α＜ａｒｃｓｉｎ（ｎ×ｓｉｎ（２×（θ１）））という関係を満たすこと、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の発明の反射スクリーンにおいて、前記第１の面（１２１ａ，２２１ａ）上の前記反射層（１３）の単位面積当たりに前記凹凸形状が形成されていない鏡面領域が占める割合が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７の発明は、第１の発明の反射スクリーンにおいて、該反射スクリーンの厚み方向において、映像源側表面から前記反射層の背面側の面までの映像源側領域（Ｓａ）、又は、該反射スクリーンの厚み方向において、背面側表面から前記反射層の映像源側の面までの背面側領域（Ｓｂ）に、光を吸収して該反射スクリーンの光の透過率を所定の値とする光吸収層（３３）を少なくとも１つ備えること、を特徴とする反射スクリーン（３０）である。
第８の発明は、第７の発明の反射スクリーンにおいて、前記反射層（３３）が、前記光吸収層（３３）としての機能を有すること、を特徴とする反射スクリーン（３０）である。
第９の発明は、第７の発明の反射スクリーンにおいて、前記光吸収層（３３）は、その透過光に対する吸収率が５％以上であること、を特徴とする反射スクリーン（３０）である。
第１０の発明は、第１の発明の反射スクリーンにおいて、該反射スクリーンの厚み方向において前記反射層（１３）を含めた該反射スクリーンの背面側の領域に、映像光に含まれる所定の偏光を吸収又は反射し、映像光の少なくとも一部が該反射スクリーンの背面側へ出射することを抑制する抜け光抑制層（４５）を備えること、を特徴とする反射スクリーン（４０）である。
第１１の発明は、第１０の発明の反射スクリーンにおいて、前記抜け光抑制層（４５）は、前記反射層を透過した前記所定の偏光を吸収し、それ以外の光を透過する機能を有する層であり、該反射スクリーンの厚み方向において前記反射層よりも背面側に設けられること、を特徴とする反射スクリーン（４０）である。
第１２の発明は、第１０の発明の反射スクリーンにおいて、前記反射層は、前記所定の偏光を反射し、それ以外の光を透過する前記抜け光抑制層としての機能を有すること、を特徴とする反射スクリーン（４０）である。
第１３の発明は、第１０の発明の反射スクリーン（４０）と、前記反射スクリーンに対して、映像光として、前記所定の偏光を多く含む光、又は、前記所定の偏光を投射する映像源と、を備える映像表示装置である。
第１４の発明は、第１の発明の反射スクリーンにおいて、前記第２の面（５２１ｂ）において最も背面側に位置する点（ｔ）と前記第２の面において最も映像源側に位置する点（ｖ）とを通る平面が、該反射スクリーンのスクリーン面に平行な方向となす角度をθ２とするとき、前記角度θ２は、２５°≦θ２≦６５°を満たすこと、を特徴とする反射スクリーン（５０）である。
第１５の発明は、第１の発明の反射スクリーンにおいて、前記第２の面（５２１ｂ）は、少なくとも一部が曲面であり、前記第２の面の接線（Ｓ）又は前記第２の面が該反射スクリーンのスクリーン面に平行な方向となす角度を角度θ３とすると、前記第２の面において、２５°≦θ３≦６５°を満たす領域は、前記角度θ３が０°≦θ３＜２５°を満たす領域の面積と前記角度θ３が６５°＜θ３≦９０°を満たす領域の面積との和よりも大きいこと、を特徴とする反射スクリーン（５０）である。
第１６の発明は、第１の発明から第１２の発明、第１４の発明、第１５の発明のいずれかの反射スクリーン（１０，２０，３０，４０，５０，６０）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、透明性が高く、良好な映像を表示できる反射スクリーンと、これを備える映像表示装置とを提供できる。
【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の層構成を示す図である。
【図３】１／２角αと映像光の入射角φ及び第１の面１２１ａの角度θ１の関係について説明する図である。
【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】測定例１〜６のスクリーン１０の反射光の輝度と拡散角を示す図である。
【図６】第２実施形態のスクリーン２０を説明する図である。
【図７】第３実施形態のスクリーン３０の層構成を説明する図である。
【図８】第４実施形態のスクリーン４０の層構成を示す図である。
【図９】第４実施形態の抜け光抑制層４５を説明する図である。
【図１０】第５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１１】第５実施形態の単位光学形状５２１及び反射層１３を説明する図である。
【図１２】第５実施形態における角度θ２と外光との関係を説明する図である。
【図１３】第５実施形態のスクリーン５０の他の形態ついて説明する図である。
【図１４】第６実施形態のスクリーン６０の層構成を説明する図である。
【図１５】第６実施形態のスクリーン６０と比較例のスクリーン６０Ｂとを比較する図である。
【図１６】第６実施形態のスクリーン６０での映像光及び外光の様子を示す図である。
【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。
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。
【００１２】
（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、その画面上に映像を表示する反射スクリーンである。このスクリーン１０の詳細に関しては、後述する。
【００１３】
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（観察者側）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。
【００１４】
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であり、例えば、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く、入射角度の変化量（入射角度の最小値から最大値までの変化量）も大きい。
【００１５】
スクリーン１０は、映像源ＬＳが投射した映像光Ｌを観察者Ｏ１側へ向けて反射し、映像を表示するスクリーンであり、かつ、スクリーン１０の向こう側（背面側，−Ｚ側）の景色を観察でき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、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４０〜１００インチ程度であり、画面の横縦比が１６：９である。なお、これに限らず、スクリーン１０は、例えば、画面サイズを４０インチ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。
【００１６】
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、その背面側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一体に接合（あるいは部分固定）され、画面の平面性を維持する形態としてもよい。
この支持板は、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。
本実施形態の映像表示装置１は、例えば、店舗のショーウィンドウに適用される。このとき、例えば、スクリーン１０は、ショーウィンドウのガラスを上述の支持板として固定される形態とすることが好適である。
【００１７】
図２は、第１実施形態のスクリーン１０の層構成を示す図である。図２では、スクリーン１０の画面中央（画面の幾何学的中心）となる点Ａ（図１（ａ），（ｂ）参照）を通り、画面上下方向（Ｙ方向）に平行であって、スクリーン面に直交（Ｚ方向に平行）する断面の一部を拡大して示している。
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。
【００１８】
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（−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。
この基材層１１は、画面サイズ等に応じてその厚さを選択可能である。
【００１９】
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１２１が複数設けられている。
単位光学形状１２１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、第１光学形状層１２の背面側にはリニアフレネルレンズ形状が形成されている。
単位光学形状１２１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、背面側に凸となるプリズム形状である。
【００２０】
単位光学形状１２１は、映像光が直接入射する第１の面１２１ａと、この第１の面１２１ａに対向する第２の面１２１ｂとを有している。１つの単位光学形状１２１において、第１の面１２１ａは、頂点ｔを挟んで第２の面１２１ｂよりも上側（＋Ｙ側）に位置している。
第１の面１２１ａがスクリーン面に平行な面となす角度は、θ１である。また、第２の面１２１ｂがスクリーン面に平行な面となす角度は、θ２である。この角度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の面１２１ａ及び第２の面１２１ｂは、微細かつ不規則な凹凸形状を有している。
【００２１】
図２では、第１の面１２１ａ及び第２の面１２１ｂが平面状であり、単位光学形状１２１の頂部や隣り合う単位光学形状１２１の間の谷部が角を有する例を挙げて説明したが、第１の面１２１ａ及び第２の面１２１ｂの少なくとも一部が曲面状であったり、単位光学形状１２１の頂部や隣り合う単位光学形状１２１間の谷部が曲面状である場合も想定される。
この場合、第１の面１２１ａがスクリーン面に平行な方向となす角度θ１は、単位光学形状１２１の配列方向及びスクリーン１０の厚み方向に平行な方向におけるスクリーン１０の断面において、第１の面１２１ａとなる領域の中点での接線がスクリーン面に平行な方向となす角度とする。
また、この場合、第２の面１２１ｂがスクリーン面に平行な方向となす角度θ２は、単位光学形状１２１の配列方向及びスクリーン１０の厚み方向に平行な方向におけるスクリーン１０の断面において、第２の面５２１ｂとなる領域の最も背面側となる点（即ち、頂点ｔ）と最も映像源側となる点（即ち、谷底となる点ｖ）とを通る平面が、スクリーン面に平行な方向となす角度とする。
【００２２】
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。
本実施形態では、図２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。
【００２３】
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。
なお、本実施形態では、第１光学形状層１２を形成する樹脂として、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。
【００２４】
反射層１３は、単位光学形状１２１の少なくとも第１の面１２１ａに形成された層である。本実施形態では、反射層１３は、単位光学形状１２１の第１の面１２１ａ及び第２の面１２１ｂに形成されている。
前述のように、第１の面１２１ａ及び第２の面１２１ｂは、微細かつ不規則な凹凸形状が形成されており、反射層１３は、この微細かつ不規則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、凹凸形状よりも十分に薄い。したがって、反射層１３の反射面（第１光学形状層１２側の面）と、背面側の面（第２光学形状層１４側の面）は、微細かつ不規則な凹凸形状を有するマット面となっている。
【００２５】
この反射層１３の反射面（映像源側の面）の表面粗さ（即ち、第１の面１２１ａの表面粗さ）は、算術平均粗さＲａ（ＪＩＳ  Ｂ０６０１−２００１）が約０．１５〜０．３μｍであることが、反射光により映像を良好に表示する観点から好ましい。なお、反射層１３の反射面（映像源側の面）の表面粗さ（即ち、第１の面１２１ａの表面粗さ）である算術平均粗さＲａは、所望する光学性能等に応じて適宜選択してよい。
【００２６】
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、所謂、ハーフミラーである。
反射層１３の反射率と透過率の割合は、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３０〜８０％、反射率が５〜６０％の範囲であることが望ましい。
本実施形態の反射層１３は、反射率が約４０％、透過率が約５０％のハーフミラー状に形成されている。
したがって、本実施形態の反射層１３は、入射した光の一部を反射面の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という機能を有する。
【００２７】
反射層１３は、光反射性の高い金属、例えば、アルミニウム、銀、ニッケル等により形成される。本実施形態の反射層１３は、アルミニウムを蒸着することにより形成されている。
反射層１３は、これに限らず、例えば、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、金属薄膜を含有した塗料を塗布したりする等により形成されてもよいし、例えば、誘電体多層膜を蒸着する等により形成されてもよい。
【００２８】
誘電体多層膜は、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層程積層されて誘電体多層膜が形成されており、反射層として形成される誘電体多層膜の総厚は、１０〜１０００ｎｍ程度である。
【００２９】
このような誘電体多層膜により形成された反射層は、例えば、波長域４００〜８００ｎｍの光に対して、その反射率が５〜４５％、透過率が５５〜８５％となる。
誘電体多層膜により形成された反射層は、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、光の吸収損失が小さいという利点を有する。
【００３０】
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による凹凸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を保護することができ、スクリーン１０の第１光学形状層１２の背面側の面に保護層１５等を積層しやすくなり、また、スクリーン１０の背面側への支持板等の接合も容易となる。
第２光学形状層１４の屈折率は、第１光学形状層２２と同等であることが望ましく、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。
本実施形態の第２光学形状層１４は、第１光学形状層１２と同じ紫外線硬化型樹脂によって形成されており、その屈折率が第１光学形状層１２に等しい。
【００３１】
保護層１５は、第２光学形状層１４の背面側（−Ｚ側）に形成される層であり、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。
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の反射面の微細かつ不規則な凹凸形状のみである。
【００３２】
本実施形態のスクリーン１０では、反射層１３は、微細かつ不規則な凹凸形状を有する第１の面１２１ａ及び第２の面１２１ｂに形成され、反射面となる第１光学形状層１２側の面がマット面（粗面）となっている。したがって、第１の面１２１ａに入射した光の一部は、拡散反射される。
ここで、第１の面１２１ａから反射層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、単位光学形状１２１の配列方向（本実施形態では、画面上下方向）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（ただし、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（これを以下、１／２角αという）とするとき、この１／２角αは、５°以上４５°以下（５°≦α≦４５°）とすることが好ましい。
【００３３】
α＜５°である場合、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、光源の映り込み等が生じるため、好ましくない。
α＞４５°である場合、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の表面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、１／２角αは、上記範囲が好ましい。
【００３４】
また、反射層１３のうち、粗面ではない領域、即ち、微細かつ不規則な凹凸形状を有しておらず、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の面１２１ａ上に形成された反射層１３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。
粗面ではない鏡面領域が５％を超えると、拡散されず反射して観察者Ｏ１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。
【００３５】
図３は、１／２角αと映像光の入射角φ及び第１の面１２１ａの角度θ１の関係について説明する図である。図３では、理解を容易にするために、スクリーン１０内の構成は簡略化し、基材層１１及び保護層１５は省略して示している。図３では角度α，φに関して、スクリーン面の法線に対して画面上側を＋、画面下側を−として示している。
第１の面１２１ａの角度θ１は、映像光をスクリーン１０の正面方向に位置する観察者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。
【００３６】
ここで、画面上下方向（点Ａを通り単位光学形状１２１の配列方向に平行な方向）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の面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（（ｓｉｎφ）／ｎ）  ・・・（式１）
【００３７】
本実施形態のように、映像源ＬＳから映像光を投射してスクリーン１０で反射させ、映像を表示する際に、映像光を投射する映像源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。
【００３８】
よって、前述の（式１）及び上記α＜φ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の面１２１ａの角度θ１とは、映像源の映り込みを防止するために、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、映像源の映り込み防止のためには、１／２角αは、第１の面１２１ａの角度θ１に対して、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が１／２角αに対して、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から出射して進む範囲（−α〜＋α）よりも外側となる。これにより、−αから＋αまでの範囲において、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。
【００３９】
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。
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の面１２１ａ及び第２の面１２１ｂ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。この凹凸形状は、成形型の第１の面１２１ａ及び第２の面１２１ｂを賦形する面に、表面加工を複数回行うことにより形成できる。この表面加工は、例えば、めっき加工や、エッチング加工、ブラスト加工等である。また、この表面加工は、各種条件等を変更して複数回行ってもよい。
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の面１２１ａ及び第２の面１２１ｂに、反射層１３を蒸着等により形成する。
【００４０】
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。
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。基材層１１及び保護層１５をウェブ状とした場合には、裁断前の状態のスクリーン１０を連続して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。
【００４１】
また、例えば、反射層１３の表面に微細かつ不規則な凹凸形状を形成する方法として、第１の面１２１ａ，第２の面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の面１２１ａ，第２の面１２１ｂにブラスト加工を行った後、反射層１３を形成したりする方法等が知られている。しかし、このような製法では、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の面１２１ａ，第２の面１２１ｂの微細かつ不規則な凹凸形状を成形型によって賦形した後、反射層１３を形成することにより、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。
【００４２】
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、点Ａを通り、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の面１２１ａに入射し、反射層１３によって拡散反射され、観察者Ｏ１側へ出射する。
【００４３】
第１の面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、背面側のスクリーン１０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、映像光Ｌ１がスクリーン１０の下方から投射され、かつ、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の面１２１ｂに直接入射することはなく、第２の面１２１ｂは、映像光の反射にはほとんど影響しない。
【００４４】
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や照明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に上方から入射する外光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Ｏ１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。
【００４５】
また、図示しないが、スクリーン１０に上方から入射した外光の一部は、スクリーン１０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、スクリーン１０に小さな入射角度で入射する他の外光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、光を拡散する拡散粒子を含有する光拡散層等を備えていないので、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。
【００４６】
従来の拡散粒子を含有する光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る。
しかし、本実施形態のスクリーン１０では、反射層１３の反射面（映像源側の面）が粗面になっている以外は、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、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。
【００４７】
また、本実施形態のスクリーン１０では、反射層１３で拡散反射された映像光（反射光）の１／２角αは、第１の面１２１ａがスクリーン面に平行な面となす角度θ１に対して、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。
【００４８】
ここで、１／２角αの異なる第１光学形状層１２を備える測定例１〜６のスクリーンを用意し、映像源ＬＳから映像を投射して、表示される映像の見え方を評価した。この測定例１〜６のスクリーンは、それぞれ、１／２角α及び第１の面１２１ａの微細かつ不規則な凹凸形状の表面粗さ（算術平均粗さＲａ）が異なる以外は、略同一の形状である。測定例１〜６のスクリーンの１／２角αや算術平均粗さＲａについては、下記の表１に記載した通りである。
【００４９】
測定例１〜６のスクリーンにおいて、基材層１１等の共通部分の寸法等は、以下の通りである。
基材層１１は、ＰＥＴ樹脂製であり、厚さ約１００μｍである。
第１光学形状層１２は、ウレタンアクリレート系の紫外線硬化型樹脂（屈折率１．５２）である。
単位光学形状１２１は、配列ピッチＰが１００μｍである。
反射層１３は、アルミニウムの蒸着膜により形成され、厚さ約６０Å、透過率５０％、反射率４０％である。
第２光学形状層１４は、ウレタンアクリレート系の紫外線硬化型樹脂（屈折率１．５２）である。
保護層１５は、ＰＥＴ樹脂製であり、厚さ約１００μｍである。
映像源ＬＳは、スクリーンの画面中央となる点Ａにおいて、輝度が最大となるように設置した。
【００５０】
測定例１〜６のスクリーンを用意し、映像源ＬＳから映像光を投射して、映像を表示し、その映像の見え方について、スクリーン１０の映像源側（＋Ｚ側）から目視で観察して評価した。
表１は、測定例１〜６のスクリーンの評価結果をまとめたものである。
図５は、測定例１〜６のスクリーン１０の反射光の輝度と拡散角を示すグラフを示す図である。図５に示すグラフにおいて、縦軸は、反射光の輝度（ｃｄ／ｍ２）、横軸は、拡散角（°）である。
【００５１】
【表１】
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【００５２】
１／２角αが、５°未満である測定例１のスクリーンでは、映像の明るさは良好であるが、視野角が狭すぎ、映像が視認し難くかった。また、反射層１３で反射した映像光において、鏡面反射成分が増え、映像源ＬＳの光源の映り込み等も観察された。
１／２角αが、４５°より大きい測定例５，６のスクリーンでは、視野角は十分に広いが、光が拡散され過ぎ、映像の明るさや解像度が低下して、映像が視認し難かった。
これに対して、１／２角αが５°以上４５°以下である測定例２，３，４のスクリーンでは、十分な視野角及び明るさを有する良好な映像が視認された。
【００５３】
以上のことから、本実施形態によれば、透明性が高く、かつ、十分な視野角及び明るさを有する良好な映像を表示できる半透過の反射型のスクリーン１０及び映像表示装置１を提供することができる。
【００５４】
（第２実施形態）
図６は、第２実施形態のスクリーン２０を説明する図である。図６（ａ）では、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等は、省略して示している。図６（ｂ）では、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、前述の第１実施形態のスクリーン１０と略同様の形態であるが、第１光学形状層２２がサーキュラーフレネルレンズ形状を有し、第２光学形状層２４がこの第１光学形状層２２に対応してその映像源側の面にこのサーキュラーフレネルレンズ形状の逆型となる形状を有している点を特徴とする。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。なお、第２実施形態及び後述する第３実施形態から第６実施形態についても同様に、第１実施形態との相違点を主に説明する。
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。
【００５５】
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２４、保護層１５を備えている。
第１光学形状層２２の背面側には、単位光学形状（単位レンズ）２２１が複数配列されて形成されている。単位光学形状２２１は、真円の一部形状（円弧状）であり、図６に示すように、スクリーン２０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２２は、背面側に点Ｃを中心（フレネルセンター）とする所謂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。
本実施形態では、この点Ｃは、図６に示すように、スクリーン２０の画面（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Ｃと点Ａとは、画面上下方向（Ｙ方向）に平行な同一直線上に位置している。
第２光学形状層２４は、第１実施形態の第２光学形状層１４と略同様であるが、その映像源側の面に、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逆型となる光学形状が形成されている。
【００５６】
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。
また、本実施形態によれば、第１光学形状層２２は、フレネルセンターとなる点Ｃが、スクリーン２０の表示領域外下方に位置しており、所謂、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、スクリーン２０の下方に位置する短焦点型の映像源ＬＳから投射された入射角度の大きい映像光であっても、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。
【００５７】
（第３実施形態）
第３実施形態のスクリーン３０は、第１実施形態に示すスクリーン１０と同様の形態であるが、第１光学形状層及び第２光学形状層として、第２実施形態と同様の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する第１光学形状層２２及びこれに対応する第２光学形状層２４を備える点と、スクリーン３０内に、光を吸収してスクリーン３０の光の透過率を所定の値とする光吸収層を少なくとも１つ備える点を特徴とする。
【００５８】
図７は、第３実施形態のスクリーン３０の層構成を説明する図である。図７に示すスクリーン３０の断面は、第１実施形態の図２に示すスクリーン１０の断面に相当する。
本実施形態のスクリーン３０は、図７に示すように、厚み方向（Ｚ方向）において、その映像源側（＋Ｚ側）から順に、基材層１１、第１光学形状層２２、反射層３３、第２光学形状層２４、保護層１５等を備えている。このスクリーン３０は、前述の第１実施形態に示す映像表示装置１に適用可能である。
【００５９】
本実施形態の反射層３３は、前述の第１実施形態の反射層１３と略同様の形態であるが、スクリーン３０の光の透過率を所定の値とする光吸収層としての機能を有する。この反射層３３については、後述する。
【００６０】
本実施形態のスクリーン３０のスクリーン面に映像源側（＋Ｚ側）から入射角０°で入射した光について、その総量Ｓｐを１００％としたとき、背面側へ透過した透過率（全光線透過率）をＴｐ（％）とし、反射層１３で反射して映像源側へ出射した反射率をＲｐ（％）とし、スクリーン３０内で吸収される吸収率（総量Ｓｐから、透過率Ｔｐと反射率Ｒｐとの和を引いた値）をＡｐ（％）とするとき、透過率Ｔｐと反射率Ｒｐとの和は、９５％以下であり、吸収率Ａｐは、５％以上である。即ち、これらは、以下の式を満たしている。
Ｔｐ＋Ｒｐ≦９５  ・・・（式３）
Ａｐ＝Ｓｐ−（Ｔｐ＋Ｒｐ）≧５  ・・・（式４）
【００６１】
また、本実施形態のスクリーン３０は、スクリーン面に入射角０°で入射した光の吸収率（前述のＡｐに相当）は、映像源側から入射する場合も背面側から入射する場合も、５〜５０％であることが好ましく、より好ましくは１０〜３０％、さらに好ましくは１０〜２０％である。即ち、吸収率Ａｐ（％）は、５≦Ａｐ≦５０を満たすことが好ましく、１０≦Ａｐ≦３０を満たすことがより好ましく、１０≦Ａｐ≦２０を満たすことがさらに好ましい。
この吸収率が５％未満となると、映像のコントラストが低下するため好ましくない。また、吸収率が５０％よりも大きくなると、反射されて表示される映像の明るさが低下したり、スクリーンとしての透明性が低下したりするため、好ましくない。したがって、吸収率は、上記範囲を満たすことが好ましい。
【００６２】
本実施形態のスクリーン３０の厚み方向において、スクリーン３０の映像源側表面３０ａから反射層３３の背面側（−Ｚ側）の面３３ｂまでの領域を映像源側領域Ｓａとし、スクリーン３０の背面側表面３０ｂから反射層３３の映像源側（＋Ｚ側）の面３３ａまでの領域を背面側領域Ｓｂとする。スクリーン３０において、保護層１５及び第２光学形状層１４の光の透過率及び吸収率と、基材層１１及び第１光学形状層１２の光の透過率及び吸収率とは、等しい。
本実施形態の反射層３３は、前述のように光吸収層としての機能を有し、背面側（−Ｚ側）から入射した光の反射時の吸収率が、映像源側（＋Ｚ側）から入射した光の反射時の吸収率よりも大きい。
したがって、本実施形態のスクリーン３０は、背面側領域Ｓｂの光の吸収率が、映像源側領域Ｓａの光の吸収率よりも大きく、光学的には、スクリーン３０が背面側領域Ｓｂに光吸収作用を有する層を備えている形態に相当する。
【００６３】
このような形態とすることにより、背面側からスクリーン３０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３０の向こう側（背面側）を見た場合のスクリーン３０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３３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。
【００６４】
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、良好な映像を表示できる。
また、本実施形態では、スクリーン３０の背面側領域Ｓｂの光の吸収率が、映像源側領域Ｓａの光の吸収率よりも大きいので、背面側（−Ｚ側）から入射して映像源側（＋Ｚ側）へ抜け、観察者Ｏ１の映像の視認に悪影響を及ぼす外光等を吸収でき、スクリーンとして高い透過性を有しながらコントラストの高い映像を表示できる。
また、本実施形態によれば、反射層３３よりも映像源側、背面側となる領域は、透明であり、その透過率等は同等であるので、スクリーンを映像源側、背面側どちらから見た場合にも高い透明性を実現できる。
【００６５】
なお、上述の第３実施形態では、スクリーン３０の背面側領域Ｓｂの光の吸収率が、映像源側領域Ｓａの光の吸収率よりも大きい例を示したが、映像源側領域Ｓａの光の吸収率が、背面側領域Ｓｂの光の吸収率よりも大きい形態としてもよい。また、スクリーン３０は、スクリーン内に光を吸収して該反射スクリーンの光の透過率を所定の値とする光吸収層を少なくとも１つ備えるならば、その位置や層数等は特に限定しない。
例えば、保護層１５、第２光学形状層２４、基材層１１、第１光学形状層２２の少なくとも１つが光吸収層としての機能を有していてもよいし、各層の間に不図示の光吸収層が設けられる形態としてもよいし、反射層３３の映像源側又は背面側に反射層３３と一体に光吸収層が形成されている形態としてもよい。
また、光吸収層は、灰色や黒色等の染料や顔料等の着色材等により、着色が施されている形態としてもよいし、着色されておらず、透明な層であって光吸収作用を有する形態としてもよい。
【００６６】
（第４実施形態）
第４実施形態の映像表示装置は、映像源と、スクリーン４０とを備えている。
第４実施形態の映像表示装置は、第１実施形態の映像表示装置１と同様の形態であるが、映像源が所定の偏光を多く含む光を映像光としてスクリーン４０へ投射する点を特徴とする。また、第４実施形態のスクリーン４０は、第１実施形態のスクリーン１０と略同様の形態であるが、第２実施形態と同様の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する第１光学形状層２２及びこれに対応する第２光学形状層２４を備える点と、その厚み方向において、反射層１３を含みスクリーン４０の背面側表面までの背面側の領域に、映像光に含まれる所定の偏光を吸収又は反射し、映像光の少なくとも一部がスクリーン４０の背面側へ出射することを抑制する抜け光抑制層を備える点とを特徴とする。
【００６７】
第４実施形態の映像源は、前述の第１実施形態の映像源ＬＳと同様に、短焦点型のプロジェクタであるが、所定の偏光を多く含む光を映像光として投射する。このような映像源としては、映像光の投射口等に偏光フィルタ等を設けたプロジェクタや、液晶プロジェクタ等が好適である。また、映像光は、所定の偏光を多く含む光に限らず、所定の偏光としてもよい。
本実施形態の映像源は、映像光の投射口に偏光フィルタが配置されたプロジェクタであり、スクリーン４０の映像源側表面４０ａ（図８参照）に対して所定の直線偏光（以下、第１の偏光）を多く含む映像光を投射する。
【００６８】
図８は、第４実施形態のスクリーン４０の層構成を示す図である。図８に示すスクリーン４０の断面は、前述の第１実施形態の図２に示すスクリーン１０の断面に相当する。
スクリーン４０は、厚み方向（Ｚ方向）において映像源側（＋Ｚ側）から順に、基材層４１、第１光学形状層２２、反射層１３、第２光学形状層２４、抜け光抑制層４５等を備えている。
基材層４１は、前述の第１実施形態に示す基材層１１と略同様であるが、そのリタデーションが約２００ｎｍ以下とすることが好ましく、１００ｎｍ以下とすることがより好ましい。
【００６９】
図９は、第４実施形態の抜け光抑制層４５を説明する図である。図９では、図８に示すスクリーン４０の断面における抜け光抑制層４５のみを示している。
抜け光抑制層４５は、第２光学形状層１４よりも背面側（−Ｚ側）に設けられた層であり、所定の偏光を透過し、それ以外の光を吸収する機能を有する。このような抜け光抑制層４５としては、偏光板を用いることができる。
なお、本実施形態では、抜け光抑制層４５がスクリーン４０の最も背面側に位置する形態を示したが、これに限らず、抜け光抑制層４５の背面側に、さらに、スクリーン４０の背面側の表面を保護する不図示の保護層等を設けてもよい。
【００７０】
本実施形態の映像源は、スクリーン４０の映像源側表面４０ａ（図８参照）に対して所定の直線偏光である第１の偏光を多く含む映像光を投射している。また、抜け光抑制層４５は、図９に示すように、第１の偏光を吸収し、第１の偏光の偏光面と直交する偏光面を有する直線偏光（以下、第２の偏光）を透過する機能を有している。したがって、反射層１３を透過した映像光に含まれる第１の偏光は、抜け光抑制層４５で吸収され、反射層１３を透過した映像光に含まれる第２の偏光は、抜け光抑制層４５を透過するが、その光量は少ない。
【００７１】
また、スクリーン４０に映像源側上方又は背面側上方から入射する外光に含まれる第１の偏光は、抜け光抑制層４５で吸収され、この外光に含まれる第２の偏光は、抜け光抑制層４５を透過するが、観察者Ｏ１，Ｏ２には届かない方向へ出射したり、スクリーン表面で全反射してスクリーン内下方等へ向かい減衰したりする。そのため、外光は、その光量の半分程度がこのスクリーン４０を透過する。
また、スクリーン４０へ小さな入射角度で入射する外光に含まれる第１の偏光は、抜け光抑制層４５で吸収され、この外光に含まれる第２の偏光は、抜け光抑制層４５を透過する。したがって、この外光の半分程度が拡散されることなくスクリーン４０を透過する。
【００７２】
仮に、スクリーンが抜け光抑制層４５を備えておらず、映像源が第１の偏光を映像光として照射しない場合、反射層１３で反射せずに透過した映像光の一部は、スクリーンの背面側から上方へ出射し、天井に映像が映り込んで、意匠性の低下を招くという問題があった。このような天井への映像の映り込みは、スクリーンが大画面である場合には、特に生じやすい。
【００７３】
これに対して、本実施形態によれば、映像源が投射する映像光は、第１の偏光を多く含み、抜け光抑制層４５が第１の偏光を吸収し、第２の偏光を透過するので、反射層１３を透過した映像光を効果的に吸収できる。よって、上述のような天井への映像の映り込みを大幅に改善できる。また、抜け光抑制層４５は、第１の偏光を吸収するが、第２の偏光を透過するので、スクリーン４０の透明性を維持できる。
また、本実施形態のスクリーン４０では、スクリーン４０の背面側上方から入射する外光に含まれる第１の偏光を吸収するので、映像のコントラストを向上させ、良好な映像を表示できる。
以上のことから、本実施形態によれば、第１実施形態と同様に、高い透明性を有し、良好な映像を表示でき、さらに、映像のコントラストを向上させ、天井等への映像の映り込みを抑制することができる。
【００７４】
なお、上述の第４実施形態では、所定の偏光が直線偏光である例を示したが、これに限らず、映像源が右回り（又は左回り）の円偏光を投射する形態とする場合には、抜け光抑制層４５がその円偏光を吸収し、左回り（又は右回り）の円偏光を吸収する形態としてもよい。このとき、抜け光抑制層４５の映像源側に、１／４波長板を備える形態とすることが好ましい。
【００７５】
また、抜け光抑制層として、例えば、所定の偏光（直線偏光又は円偏光）を反射し、それ以外の光を透過する機能を有する層をスクリーン内に備える形態としてもよく、例えば、反射層が、このような機能を有する形態としてもよい。その場合、所定の偏光を反射し、それ以外を透過する作用を有する偏光選択反射性を有するシート状の部材を反射層として用いることができ、例えば、コレステリック液晶からなる少なくとも１層以上の液晶層と１／４波長板とを積層したシート状の部材等が好適に使用できる。
このような形態とした場合には、効率よく映像光を反射して明るい映像が表示でき、かつ、透明性を高く維持できる。さらに、反射層により、映像光に多く含まれる所定の偏光が反射されるので、反射層を透過する光量を大幅に低減でき、背面側の天井への映像の映り込みを大幅に改善できる。
【００７６】
（第５実施形態）
第５実施形態のスクリーン５０は、第１実施形態のスクリーン１０と略同様の形状であるが、第２実施形態の第１光学形状層２２と同様のオフセット構造のサーキュラーフレネルレンズ形状を背面側に有する第１光学形状層５２及びこれに対応する第２光学形状層５４を備える点と、単位光学形状５２１の第２の面５２１ｂがスクリーン面の法線方向に対して交差する点とを特徴とする。
図１０は、第５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１０に示すスクリーン５０の断面は、前述の第１実施形態の図２に示すスクリーン１０の断面に相当する。
図１１は、第５実施形態の単位光学形状５２１を説明する図である。図１１では、図１０に示すスクリーン５０の断面の一部をさらに拡大して示している。また、図１１では、理解を容易にするために、第１光学形状層５２、反射層１３、第２光学形状層５４のみを示している。
【００７７】
スクリーン５０は、図１０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５２、反射層１３、第２光学形状層５４、保護層１５を備えている。このスクリーン５０は、第１実施形態の映像表示装置１に適用可能である。
第１光学形状層５２及び単位光学形状５２１は、前述の第２実施形態に示した第１光学形状層２２及び単位光学形状２２１と略同様の形態であるが、角度θ２の好ましい範囲が設定されている点を特徴とする。
【００７８】
図１０及び図１１に示すように、本実施形態の第２の面５２１ｂは、平面状であり、第２の面５２１ｂにおいて最も背面側となる点（即ち、頂点ｔ）と最も映像源側となる点（即ち、点ｖ）とを通る平面がスクリーン面に平行な方向となす角度は、角度θ２である。また、第２の面５２１ｂに形成された反射層１３の観察者側（＋Ｚ側）の面も、スクリーン面に平行な方向に対して角度θ２をなしている。
スクリーン５０の透明性を向上させ、外光による映像のコントラスト低下を抑制し、コントラストの高い映像を表示する観点から、第２の面５２１ｂは、スクリーン面の法線方向に交差することが好ましく、この角度θ２は、２５°≦θ２≦６５°を満たすことがさらに好ましい。
本実施形態では、角度θ２は、２５°≦θ２≦６５°を満たしている。
【００７９】
図１２は、第５実施形態における角度θ２と外光との関係を説明する図である。図１２（ａ）〜（ｃ）では、図１１に示すスクリーン５０の断面を、反射層１３をより簡略化して示している。
図１２（ａ）に示すように、角度θ２がθ２＝９０°である場合（第２の面５２１ｂがスクリーン面に平行な方向に対して直交する場合）、映像源側（＋Ｚ側）上方や背面側（−Ｚ側）上方から大きな入射角度でスクリーンに入射した一部の外光Ｇ５１７，Ｇ５１８は、第２の面５２１ｂ上の反射層１３で反射しても、映像源側上方へ出射する等し、映像源側の正面方向に位置する観察者Ｏ１には届かない。
【００８０】
しかし、映像源側や背面側から小さい入射角度でスクリーンに入射した一部の外光Ｇ５１６，Ｇ５１５は、第２の面５２１ｂ上の反射層１３に入射すると拡散反射され、背面側の正面方向に位置する観察者Ｏ２や映像源側の正面方向に位置する観察者Ｏ１に届いてしまう場合がある。
これにより、映像光の非投射時等において、観察者Ｏ１，Ｏ２には、スクリーンの向こう側の景色がぼやけたり、白く滲んだりして観察され、スクリーンの透明性が低下する。また、映像光の投射時においては、映像源側へ出射する外光Ｇ５１５により、映像のコントラストの低下が生じてしまう。
したがって、スクリーンの透明性を向上させ、かつ、映像のコントラスト向上を図る観点から、第２の面５２１ｂがスクリーン面の法線方向に対して交差する（即ち、角度θ２が９０°ではない）ことが好ましい。
【００８１】
次に、図１２（ｂ）に示すように、角度θ２が、６５°＜θ２＜９０°である場合について説明する。この場合、スクリーンに映像源側上方から入射した一部の外光Ｇ５１９やスクリーンに映像源側から小さい入射角度で入射した一部の外光Ｇ５２０は、反射層１３で反射する等して、スクリーンの映像源側上方や背面側上方へ出射したり、スクリーン内を上側へ進んだりするので、観察者Ｏ１等に届かない。また、図示しないが、背面側から小さい入射角度でスクリーンに入射した外光は、多くが反射層１３を透過し、仮に第２の面５２１ｂ上の反射層１３で反射しても、スクリーンの背面側下方へ出射する等して、映像源側の観察者Ｏ１等には届かない。
【００８２】
しかし、図１２（ｂ）に示すように、背面側上方から大きな入射角度でスクリーンに入射した一部の外光Ｇ５２１が、第１の面５２１ａ上の反射層１３を透過し、第２の面５２１ｂ上の反射層１３に入射して拡散反射し、映像源側の観察者Ｏ１に届いてしまい、映像のコントラストの低下を招くことがある。
【００８３】
次に、図１２（ｃ）に示すように、角度θ２が、０°＜θ２＜２５°である場合について説明する。この場合、スクリーンに背面側上方から大きな入射角度で入射した一部の外光Ｇ５２２は、第１の面５２１ａ上の反射層１３を透過してスクリーンの映像源側下方へ出射するので、映像源側の観察者Ｏ１に届かない。
また、映像源側から小さい入射角度でスクリーンに入射した一部の外光Ｇ５２３は、第２の面５２１ｂ上の反射層１３で反射する等し、スクリーンの映像源側上方へ出射したり、スクリーン内を上側へ進んだりするため、映像源側の観察者Ｏ１に届かない。また、図示しないが、背面側から小さい入射角度でスクリーンに入射した外光は、多くが反射層１３を透過し、仮に、第２の面５２１ｂ上の反射層１３で反射しても、スクリーンの背面側下方や上方へ出射する等して、観察者Ｏ１等には届かない。
【００８４】
しかし、この場合、映像源側上方から大きな入射角度でスクリーンに入射した一部の外光Ｇ５２４が、第２の面５２１ｂ上の反射層１３に入射して拡散反射し、映像源側の観察者Ｏ１に届いてしまい、映像のコントラストの低下を招くことがある。
また、この場合、単位光学形状５２１において、第２の面５２１ｂが占める面積が大きくなり過ぎ、映像光を観察者側へ反射する第１の面５２１ａの面積が小さくなる。したがって、観察者Ｏ１に届く映像光の光量が減少し、映像が暗く不鮮明となるので好ましくない。
【００８５】
これに対して、図１１に示すスクリーン５０のように、角度θ２が、２５°≦θ２≦６５°である場合、小さな入射角度でスクリーン５０に入射する外光Ｇ５１３，Ｇ５１４については、一部が第２の面５２１ｂ上の反射層１３で反射しても、スクリーン５０の映像源側上方や下方へ出射する等して、映像源側の観察者Ｏ１や背面側の観察者Ｏ２に届くことはない。また、外光Ｇ５１３，Ｇ５１４の多くは、第２の面５２１ｂ上の反射層１３を透過する。したがって、映像光の非投射時等にスクリーン５０越しの背景がぼやけたり、白く滲んだりして映像源側や背面側に位置する観察者に視認されることがなく、高い透明性を有し、映像のコントラストや明るさも高いスクリーン５０とすることができる。
【００８６】
また、スクリーン５０の背面側上方や映像源側上方から大きな入射角度でスクリーン５０に入射する外光Ｇ５１１，Ｇ５１２については、一部が第２の面５２１ｂ上の反射層１３で反射しても、映像源側上方や下方へ出射したり、スクリーン内を進んで減衰したりする等し、映像源側の正面方向に位置する観察者Ｏ１に届かない。したがって、外光による映像のコントラストの低下を抑制でき、コントラストの高い映像を表示できる。
また、単位光学形状５２１において、映像光を観察者側へ反射する第１の面５２１ａの面積を十分確保でき、また、第２の面５２１ｂに入射する映像光を十分に低減できるので、明るく鮮明な画像を表示できる。
以上のことから、角度θ２は、２５°≦θ２≦６５°を満たすことがより好ましい。
【００８７】
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、良好な映像を表示できるスクリーン５０及び映像表示装置１とすることができる。
また、本実施形態では、角度θ２が、２５°≦θ２≦６５°を満たしているので、映像源側上方及び背面側上方からスクリーンに大きな入射角度で入射する外光が、第２の面５２１ｂ上の反射層１３で拡散反射して、映像源側の正面方向に位置する観察者Ｏ１に届くことが少ない。また、小さな入射角度で入射する外光が、第２の面５２１ｂ上の反射層１３で拡散反射することによるスクリーン５０の透明性の低下を抑制できる。したがって、本実施形態によれば、高い透明性を有し、コントラストが高く明るい映像を表示できる。
【００８８】
（第５実施形態の他の形態）
図１３は、第５実施形態のスクリーン５０の他の形態を説明する図である。図１３では、図１２に示すスクリーン５０の断面に相当するスクリーン５０の他の形態の断面を示している。
図１３に示すように、第５実施形態のスクリーン５０の他の形態では、第１の面５２１ａ及び第２の面５２１ｂの少なくとも一部がなだらかな曲面状であり、隣り合う単位光学形状５２１間の谷部分（点ｖを含むその近傍）や単位光学形状５２１の頂部（頂点ｔを含むその近傍）も曲面状なっている。また、反射層１３は、単位光学形状５２１の形状に沿って形成されている。
【００８９】
このとき、単位光学形状５２１において第２の面５２１ｂとなる領域は、谷底となる点ｖから頂点ｔまでの領域である。また、第２の面５２１ｂがスクリーン面に平行な方向となす角度θ２は、最も背面側となる点（即ち、頂点ｔ）と、最も映像源側となる点（即ち、谷底となる点ｖ）とを通る平面Ｍがスクリーン面に平行な方向となす角度であり、この角度θ２が２５°≦θ２≦６５°を満たしている。
【００９０】
また、図１３に示すように、第２の面５２１ｂの接線Ｓがスクリーン面に平行な方向となす角度θ３は、１つの第２の面５２１ｂ内において、単位光学形状５２１の配列方向に沿って次第に変化している。
そして、１つの第２の面５２１ｂにおいて、角度θ３が、０°≦θ３＜２５°となる領域の面積と６５°＜θ３≦９０°となる領域の面積との和が、２５°≦θ３≦６５°である領域の面積よりも小さい。このような形態とすることにより、スクリーン１０の透明性を向上させ、映像のコントラストや明瞭さを向上させている。
このような形態とした場合にも、第５実施形態と同様に、透明性が高く、良好な映像を表示でき、さらに、映像のコントラストを高めることができる。
【００９１】
（第６実施形態）
図１４は、第６実施形態のスクリーン６０の層構成を説明する図である。図１４に示すスクリーン６０の断面は、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。図１４では、理解を容易にするために、反射層１３の形状は簡略化して示している。
第６実施形態のスクリーン６０は、前述の第１実施形態のスクリーン１０と略同様であるが、第２実施形態の第１光学形状層２２と同様の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する第１光学形状層６２及びこれに対応する第２光学形状層６４を備える点と、単位光学形状６２１の頂部及び隣り合う単位光学形状６２１の間の谷部６２３が曲面状である点とを特徴とする。
【００９２】
本実施形態のスクリーン６０は、その映像源側（＋Ｚ側）から順に、基材層１１、第１光学形状層６２、反射層１３、第２光学形状層６４、保護層１５を備えており、第１実施形態に示した映像表示装置１に適用可能である。
第１光学形状層６２は、前述の第２実施形態の第１光学形状層２２と同様に、背面側の面に、真円の一部形状（円弧状）である単位光学形状６２１がスクリーン６０の画面（表示領域）外下方に位置する点（図６（ａ）に示す点Ｃに相当する点）を中心として同心円状に配列されたサーキュラーフレネルレンズ形状を有する。単位光学形状６２１は、背面側（−Ｚ側）に凸であり、第１の面６２１ａと、これに対向する第２の面６２１ｂとを有している。
【００９３】
この単位光学形状６２１の頂部６２２は、背面側（−Ｚ側）に凸となる曲面状であり、隣りあう単位光学形状６２１の間の谷部６２３は、映像源側（＋Ｚ側）に凸となる曲面状である。そして、頂部６２２の曲率半径は、谷部６２３の曲率半径よりも大きい。
一般的に、第１光学形状層６２の単位光学形状６２１を賦形する成形型の第１の面６２１ａ及び第２の面６２１ｂを賦形する面に、前述の第１実施形態に示すように凹凸形状を賦形するためにめっきやブラスト、エッチング等の表面加工を行うと、頂部６２２や谷部６２３に相当する部分が曲面状となりやすい。
本実施形態では、上述の傾向を利用して、頂部６２２の曲率半径が、谷部６２３の曲率半径よりも大きくなるように成形型を作製し、第１光学形状層６２を作製している。
【００９４】
反射層１３は、単位光学形状６２１上（第１の面６２１ａ及び第２の面６２１ｂ上）に形成されている。この反射層１３は、本実施形態では、誘電体多層膜により形成されることが好ましいが、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して形成してもよい。
【００９５】
図１５は、第６実施形態のスクリーン６０と比較例のスクリーン６０Ｂとを比較する図である。図１５（ａ）では、本実施形態のスクリーン６０の図１４に相当する断面を示し、図１５（ｂ）では、比較例のスクリーン６０Ｂの図１４に相当する断面を示している。なお、図１５では、理解を容易にするために、各スクリーンについては、基材層１１及び保護層１５を省略し、反射層１３を簡略化して示している。
図１５（ｂ）に示す比較例のスクリーン６０Ｂでは、隣り合う単位光学形状６２１Ｂの間の谷部６２３Ｂの曲率半径が、頂部６２２Ｂの曲率半径よりも大きい。
【００９６】
このような比較例の単位光学形状６２１Ｂに沿って反射層１３が形成されている場合、一部の映像光Ｌｇのように、谷部６２３Ｂの曲面に大きな入射角度で入射して反射層１３の映像源側の面で反射し、スクリーン６０の背面側の表面で全反射する等してスクリーン上方に向かい、映像源側の観察者Ｏ１に向かって出射する光が生じる。
この映像光Ｌｇは、映像光の光軸方向（投射方向）に沿った方向に映像がにじむような像ぼけを生じさせるため、好ましくない。
【００９７】
これに対して、図１５（ａ）に示す本実施形態のスクリーン６０では、同様の入射角度で曲面状の頂部６２２に入射する映像光Ｌｈは、その多くが反射層１３の背面側の面で反射し、スクリーン１０の背面側からスクリーン６０の上方へ出射する。
また、本実施形態のスクリーン６０では、頂部６２２は、背面側（−Ｚ側）に凸であり、谷部６２３よりも背面側に位置している。したがって、比較例のスクリーン６０Ｂにおいて谷部６２３Ｂに入射する光量に比べて、本実施形態のスクリーン６０の頂部６２２に入射する光の光量の方が、大幅に小さく、頂部６２２の映像源側に入射して反射層１３で反射し、スクリーン６０の背面側の表面等で全反射する等して入光点よりもやや上方から映像源側へ出射して像ぼけを招く光は、その光量がわずかである。
【００９８】
また、本実施形態のスクリーン６０では、谷部６２３の曲率半径が頂部６２２の曲率半径よりも小さい。したがって、谷部６２３に入射して迷光となり像ぼけを招く映像光（比較例のスクリーン６０Ｂの映像光Ｌｇに相当する光）は、比較例のスクリーン６０Ｂに比べてその光量が小さい。
以上のことから、本実施形態によれば、像ぼけを引き起こす迷光を大幅に低減できる。
【００９９】
図１６は、第６実施形態のスクリーン６０での映像光及び外光の様子を示す図である。図１６では、図１４に示すスクリーン６０の断面に相当する断面を示している。また、図１６では、理解を容易にするために、基材層１１と第１光学形状層６２との界面、第２光学形状層６４と保護層１５と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６０の下方に位置する映像源ＬＳから投射され、スクリーン６０に入射した映像光Ｌ６１のうち、一部の映像光Ｌ６２は、その単位光学形状６２１の第１の面６２１ａに入射し、反射層１３によって拡散反射され、観察者Ｏ１側へ出射する。
【０１００】
第１の面６２１ａに入射した映像光のうち反射しなかった他の映像光Ｌ６３は、反射層１３を透過し、スクリーン６０の背面側から出射する。このとき、映像光Ｌ６３は、スクリーン６０の上方へと出射する等し、スクリーン６０の背面側の観察者Ｏ２には到達しない。
また、映像源ＬＳから投射された映像光Ｌ６１うち、一部の映像光Ｌ６４は、スクリーン６０の表面で反射し、スクリーン６０上方へ向かうので、映像源側の観察者Ｏ１の映像の視認の妨げにはならない。
【０１０１】
なお、本実施形態では、映像光Ｌ６１がスクリーン６０の下方から投射され、かつ、角度θ２がスクリーン６０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の面６２１ｂに直接入射することはなく、第２の面６２１ｂは、映像光の反射にはほとんど影響しない。
また、前述のように、本実施形態では、頂部６２２に映像源側から入射して反射層１３で反射し、スクリーン６０表面で全反射する等した後、スクリーン上方から映像源側に出射する映像光は、光量がわずかであり、このような映像光によって生じる映像光の投射方向（光軸方向）に沿った像ぼけを低減でき、映像の鮮明性を向上させることができる。
【０１０２】
次に、背面側（−Ｚ側）又は映像源側（＋Ｚ側）の上方からスクリーン６０に入射する外光について説明する。
図１６に示すように、スクリーン６０に上方から入射する外光Ｇ６１，Ｇ６５のうち、一部の外光Ｇ６２，Ｇ６６は、スクリーン６０の表面で反射し、スクリーン６０の下方側へ向かう。
外光Ｇ６１のうち、一部の外光Ｇ６３は、反射層１３で反射し、一部がスクリーン６０の映像源側の表面で全反射してスクリーン６０内下方へ向かい、減衰し、一部が図示しないが、スクリーン６０下方へ出射する。また、外光Ｇ６５のうち、一部の外光Ｇ６７は、反射層１３で反射し、背面側のスクリーン６０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Ｇ６４，Ｇ６８は、反射層１３を透過して、それぞれスクリーン６０の背面側下方、映像源側下方へ出射する。このとき、映像源側へ出射する外光Ｇ６２，Ｇ６３，Ｇ６８は、スクリーン６０の下方側へ向かい、正面方向に位置する観察者Ｏ１には到達しないので、外光による映像のコントラスト低下を抑制できる。
【０１０３】
また、特に図示しないが、スクリーン６０に映像源側、背面側から入射した外光の一部は、スクリーン６０の背面側、映像源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、小さな入射角度でスクリーン６０に入射する他の外光Ｇ６９，Ｇ７０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６０は、光を拡散する拡散粒子等を含有する光拡散層等を備えておらず、反射層１３は、透過する光を拡散しないので、このスクリーン６０を透過する外光Ｇ６９，Ｇ７０は、拡散されない。したがって、スクリーン６０を通してスクリーン６０の向こう側の景色を観察した場合に、そ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。
【０１０４】
前述のように、従来の光を拡散する拡散粒子等を含有する光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る。
【０１０５】
しかし、本実施形態のスクリーン６０では、反射層１３の表面の微細かつ不規則な凹凸形状により、映像光等は、反射層１３で反射する場合に拡散される。また、本実施形態では、反射層１３を透過する光は拡散されない。したがって、本実施形態のスクリーン６０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６０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。
【０１０６】
また、本実施形態のスクリーン６０では、スクリーン６０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６０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、スクリーン６０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６０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。
また、本実施形態のスクリーン６０では、頂部６２２の曲率半径の方が、谷部６２３の曲率半径よりも大きいので、像ぼけを低減して映像の鮮明さを向上できる。
【０１０７】
よって、本実施形態によれば、第１実施形態等と同様に、透明性が高く、明るく良好な映像を表示することができる。さらに、本実施形態によれば、映像光の投射方向（光軸方向）に沿って生じる映像がにじむような像ぼけを低減し、映像の鮮明性を向上させることができる。
【０１０８】
（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１０〜６０の映像源側の面に、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１０〜６０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（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１０〜６０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（観察者側）にタッチパネル層等を設けてもよい。
特に、反射防止層を映像源側の面に設けた場合には、スクリーン１０〜６０への入射光量の増加を図ることができ、さらに、例えば、反射層で反射した映像光が、映像源側の空気との界面で反射して、背面側から出射して背面側に映像が漏れたように表示されることを防止できる。
なお、スクリーン１０〜６０は、その映像源側（＋Ｚ側）の面に限らず、背面側の表面にハードコート機能や反射防止機能等を有する層を備えてもよい。
【０１０９】
（２）各実施形態において、映像源ＬＳは、例えば、スクリーン１０〜６０の斜め下側等に配置され、スクリーン１０〜６０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。
例えば、映像源ＬＳをスクリーン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すればよい。
なお、第２実施形態から第６実施形態のように、第１光学形状層２２がサーキュラーフレネルレンズ形状を有する場合には、フレネルセンターとなる点Ｃの位置をずらすことにより、このような変形形態は適用可能である。
これら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。
【０１１０】
（３）第３実施形態から第６実施形態において、第１光学形状層２２，５２，６２は、前述の第１実施形態のように、画面左右方向（Ｘ方向）を長手方向とする単位光学形状１２１が画面上下方向（Ｙ方向）に配列されたリニアフレネルレンズ形状を背面側の面に備える形態としてもよい。また、第１光学形状層２２，５２，６２は、その背面側の面に、画面左右方向（Ｘ方向）を長手方向とする柱状の単位プリズムが、画面上下方向（Ｙ方向）に複数された形態としてもよい。
【０１１１】
（４）各実施形態において、単位光学形状１２１，２２１，５２１，６２１は、第１の面１２１ａ，２２１ａ，５２１ａ，６２１ａ及び第２の面１２１ｂ，２２１ｂ，５２１ｂ，６２１ｂ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１２１，２２１，５２１，６２１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１３，３３は、例えば、第１の面１２１ａ，２２１ａ，５２１ａ，６２１ａ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、例えば、第１の面１２１ａ，２２１ａ，５２１ａ，６２１ａのみ粗面である形態としてもよい。
【０１１２】
（５）各実施形態において、反射層１３，３３の表面（単位光学形状１２１，２２１，５２１，６２１の表面）の微細かつ不規則な凹凸形状は、その大きさや形状、配列等が不規則である例を示したが、大きさや形状、配列のいずれかが規則性を有していてもよい。
【０１１３】
（６）各実施形態において、スクリーン１０〜６０は、第１光学形状層１２，２２，５２，６２及び第２光学形状層１４，２４，５４，６４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１０〜６０は、基材層１１，４１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光学形状層等がガラス板等に接合される形態としてもよい。
【０１１４】
（７）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１０〜６０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１０〜６０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１０〜６０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。
【０１１５】
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１０〜６０への入射角φが大きい場合にも、スクリーン１０〜６０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１０〜６０に入射する際の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１０〜６０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。
【０１１６】
（８）各実施形態において、１つのスクリーンに対して、２台以上の映像源から映像光が投射され、１つのスクリーンの画面上に１つの映像が表示される形態としてもよい。このとき、各映像源が投射した各映像光の投射領域は、少なくとも一部が重複している。
また、各実施形態において、スクリーンの厚み方向において、複数の反射層が存在する形態、即ち、透明性を有するスクリーンを厚み方向に複数枚積層した形態としてもよい。
これらのような形態とすることにより、スクリーンに表示される映像のシンチレーションを低減して画質を向上させたり、映像の視野角を一方向に広げたり、映像の明るさを向上させたりすることができる。
【０１１７】
（９）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１０〜６０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。
【０１１８】
なお、各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、上述の実施形態等によって限定されることはない。
【符号の説明】
【０１１９】
１    映像表示装置
１０，２０，３０，４０，５０，６０    スクリーン
１１，４１    基材層
１２，２２，５２，６２    第１光学形状層
１２１，２２１，５２１，６２１    単位光学形状
１２１ａ，２２１ａ，５２１ａ，６２１ａ    第１の面
１２１ｂ，２２１ｂ，５２１ｂ，６２１ｂ    第２の面
１３，３３    反射層
１４，２４，５４，６４    第２光学形状層
１５    保護層
４５    抜け光抑制層
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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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