(57)【要約】【課題】光学シートが支持体に強固に貼り付けられた積層体を有する曲面スクリーンを提供する。【解決手段】一方の面側に凸となるように湾曲した部分を有する積層体を備えた曲面スクリーンであって、積層体は光透過性を有する支持体、および光学シートを備えており、光学シートと支持体との間に、紫外線硬化型ホットメルト接着剤を含む接着層が備えられる、曲面スクリーンとする。【選択図】図３
2015072343.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方の面側に凸となるように湾曲した部分を有する積層体を備えた曲面スクリーンであって、
前記積層体は光透過性を有する支持体、および光学シートを備えており、
前記光学シートと前記支持体との間に、紫外線硬化型ホットメルト接着剤を含む接着層が備えられる、曲面スクリーン。
【請求項２】
一方の面側に凸となるように湾曲した部分を有する積層体を備えた曲面スクリーンの製造方法であって、
前記積層体は光透過性を有する支持体、および光学シートを備えており、
前記光学シート、および、一方の面側に凸となるように湾曲した部分を有する前記支持体、を用意する工程と、
前記支持体の前記光学シートが重ねられる側の面、及び／又は、前記光学シートの前記支持体が重ねられる側の面、に紫外線硬化型ホットメルト接着剤を含む接着層を形成する工程と、
前記光学シート及び前記接着層を加熱しつつ、前記接着層を介して前記支持体および前記光学シートを接着させる工程と、
前記接着層に紫外線を照射して前記紫外線硬化型ホットメルト接着剤を硬化させる工程と、
を備える、曲面スクリーンの製造方法。
【請求項３】
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者側に出射する請求項１に記載の曲面スクリーンと、を備える表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示面に曲面を有する曲面スクリーン、該曲面スクリーンの製造方法および該曲面スクリーンを備えた表示装置に関する。
【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。このリアプロジェクション表示装置は、背面投射型表示装置とも呼ばれ、透過型スクリーンの背面側の映像光源から映像光を投射し、スクリーンの前面側（観察者側）に映像を出射する表示装置である。リアプロジェクション表示装置に具備される透過型スクリーンには映像光源からの映像光を前面側に出射するに際して観察者が適切で良質な映像として観察できるように、フレネルレンズシートや光拡散層等が備えられている。
【０００３】
特許文献１には、このような透過型スクリーンが３次元曲面を有することにより優れた外観となる技術が開示されている。これにより例えば自動車のコンソール部位の湾曲に沿った曲面で透過型スクリーンを形成し、表示装置と自動車の内装との一体感を演出することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−１５９６４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
透過型スクリーンは通常、光拡散層等を備えた光学シート等の複数の部材が積層された積層体を備えている。透過型スクリーンが平面状の場合は、このような積層体を作製することは容易である。しかしながら、特許文献１に開示されているような曲面を有する積層体を作製する場合は、該積層体の端部において光学シートが剥がれ易くなることがあった。これは、平面状のスクリーンに比べて曲面を有するスクリーン（曲面スクリーン）に備えられる積層体では、曲げられることによって生じる残留応力が強くなるからであると考えられる。
【０００６】
そこで本発明は、光学シートが支持体に強固に貼り付けられた積層体を有する曲面スクリーンを提供することを課題とする。また、該曲面スクリーンの製造方法、および該曲面スクリーンを備えた表示装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
以下、本発明について説明する。なお、本発明の理解を容易にするために添付図面の参照符号を括弧書きにて付記するが、それにより本発明が図示の形態に限定されるものではない。
【０００８】
請求項１に記載の発明は、一方の面側に凸となるように湾曲した部分を有する積層体（１１）を備えた曲面スクリーン（１０）であって、積層体は光透過性を有する支持体（１２）、および光学シート（１４）を備えており、光学シートと支持体との間に、紫外線硬化型ホットメルト接着剤を含む接着層（１３）が備えられる、曲面スクリーンである。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、一方の面側に凸となるように湾曲した部分を有する積層体（１１）を備えた曲面スクリーン（１０）の製造方法であって、積層体は光透過性を有する支持体（１２）、および光学シート（１４）を備えており、光学シート、および、一方の面側に凸となるように湾曲した部分を有する支持体、を用意する工程と、支持体の光学シートが重ねられる側の面、及び／又は、光学シートの支持体が重ねられる側の面、に紫外線硬化型ホットメルト接着剤を含む接着層（１３）を形成する工程と、光学シート及び接着層を加熱しつつ、接着層を介して支持体および光学シートを接着させる工程と、接着層に紫外線を照射して紫外線硬化型ホットメルト接着剤を硬化させる工程と、を備える、曲面スクリーンの製造方法である。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、映像光を出射する映像光源（３）と、映像光源からの映像光を透過して観察者側に出射する請求項１に記載の曲面スクリーン（１０）と、を備える表示装置（１）である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、光学シートが支持体に強固に貼り付けられた積層体を有する曲面スクリーンが得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】リアプロジェクション表示装置１の内部構造を概念的に表した図である。
【図２】曲面スクリーン１０の斜視図である。
【図３】曲面スクリーン１０の層構成を説明する鉛直方向の断面図である。
【図４】フレネルレンズ部２３を説明する曲面スクリーン１０の正面図である。
【図５】曲面スクリーン１０の製造過程の一部を説明する図である。
【図６】曲面スクリーン１０の製造過程の他の一部を説明する図である。
【図７】曲面スクリーン１０の製造過程のさらに他の一部を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の上記した作用及び利得は、次に説明する発明を実施するための形態から明らかにされる。以下、本発明を図面に示す実施形態に基づき説明する。ただし、本発明はこれら実施形態に限定されるものではない。なお、以下に示す図面では分かりやすさのため部材の大きさや比率を変更または誇張して記載することがある。また、見やすさのため繰り返しとなる符号は省略することがある。
【００１４】
図１は、１つの実施形態を説明する図であり、リアプロジェクション表示装置１（以下、「表示装置１」と記載することがある。）の内部構造の一部を概念的に表した図ある。
【００１５】
表示装置１は、曲面スクリーン１０を有しており、映像光源３から出射された映像光Ｉが曲面スクリーン１０を通じて観察者側に提供される。例えば表示装置１は、自動車のダッシュボード部に内蔵され、曲面スクリーン１０の観察者側面が車内に露出して配置され、観察者に映像を提供する。
図１からわかるように、表示装置１は、筐体２、映像光源３、及び曲面スクリーン１０を備えている。その他、図示は省略するが、表示装置１には表示装置として機能するための各種構成部材が備えられている。
【００１６】
筐体２は表示装置１の外殻を形成し、表示装置１を構成する部材の大部分をその内側に収める部材である。また筐体２は曲面スクリーン１０を支持可能な開口を有しており、該開口に曲面スクリーン１０が嵌め込まれて取り付けられている。
【００１７】
映像光源３は、筐体２内に配置されており、照射領域が次第に広がっていく発散光として曲面スクリーン１０の入光面のほぼ全域に映像光を照射する。このような映像光源３としては従来公知な光源、例えばＤＭＤを用いた単管方式の光源を用いることができる。なお、本実施形態において、映像光源３は、曲面スクリーン１０の背面側（観察者側とは反対側）で、該曲面スクリーン１０の中央より下方に配置されている。
ここで、曲面スクリーン１０の入光面とは、曲面スクリーン１０の面のうち、映像光源３が配置された側の面を意味する。一方、曲面スクリーン１０の出光面とは、観察者側に向けられた面を意味する。
【００１８】
次に曲面スクリーン１０について説明する。図２は曲面スクリーン１０の斜視図、図３は図２にＩＩＩ−ＩＩＩで示した線に沿った鉛直方向における曲面スクリーン１０の厚さ方向断面で、層構成を模式的に表した図である。図１乃至図３からわかるように、曲面スクリーン１０は全体として板状であるが、その中央が観察者側に突出するような凸状の曲面に形成されている。これにより外観に優れたスクリーン、及びこれを備える表示装置を提供することができる。
【００１９】
図１乃至図３には、中央部が観察者側に凸となる曲面を有する曲面スクリーン１０を例示している。ただし、凸となる位置や数は特に限定されない。また、凸となる向きも限定されることなく映像光源側（背面側）に凸（すなわち観察者側からみると凹）であってもよい。さらに、１つの曲面スクリーンで部位により凹凸の向きが変わるように構成されていてもよい。
【００２０】
曲面スクリーン１０は入光面側（映像光源側）から入射した映像光を出光面側（観察者側）に透過させる透過型スクリーンである。曲面スクリーン１０は、図３からわかるように積層体１１及びフレネルレンズシート２１が厚さ方向に配列されている。以下詳しく説明する。
【００２１】
積層体１１は一方の面側に凸となるように湾曲した部分を有している。また、図３からわかるように、積層体１１は複数の層が積層された構造を有しており、出光面側（観察者側）から、支持体１２、接着層１３および光学シート１４を備えている。
【００２２】
支持体１２は透光性を有する板状の部材である。支持体１２は、積層体１１に所定のコシを付与するシート状の部材であり、透光性を有するとともに、当該コシを付与することができる材料により形成されている。このような材料としては特に限定されることはないが、ガラスや、メチルメタクリレート・ブタジエン・スチレン共重合体（ＭＢＳ）、アクリル、ポリカーボネート等の樹脂等を用いることができる。
【００２３】
接着層１３は、光学シート１４と支持体１２との間において、紫外線硬化型ホットメルト接着剤を含む組成物によって形成される層である。後述するように、支持体１２と光学シート１４とを貼合する際、両者は湾曲している。このように湾曲したもの同士の貼合をさせる場合、接着剤を塗工した後、貼合するまでの間、接着剤が固化した状態になっていることが好ましい。かかる観点から、接着層１３には紫外線硬化型ホットメルト接着剤を用いる。
【００２４】
接着層１３に用いる紫外線硬化型ホットメルト接着剤としては、ウレタンアクリレートなどのウレタン系樹脂を挙げられる。一般に入手可能なものとしては、ＤＩＣ株式会社製のタイフォース  Ｅｘｐ．ＤＣ−２００が挙げられる。
【００２５】
このような紫外線硬化型ホットメルト接着剤によって接着層１３を形成する方法としては、紫外線硬化型ホットメルト接着剤を１２０℃程度に加熱して粘度を１０００ｍＰａ・ｓ以上６０００ｍＰａ・ｓ以下程度とし、これを厚さが５０μｍ以上２００μｍ以下程度となるように塗布した後、紫外線（例えば、１０００ｍＪ程度）を照射して硬化させる方法が好ましい。
【００２６】
従来のスクリーンでは、支持体と光学シートとを粘着シートで貼りつけたり、支持体と光学シートとの間にヒートシール材を配置して高温真空ラミネートを行ったりしていた。しかしながら、このような方法は耐熱性および耐湿性が低く、曲面スクリーンに適用すると光学シートの端部が剥がれる虞があるという問題があった。
【００２７】
曲面スクリーン１０では、接着層１３に紫外線硬化型ホットメルト接着剤を用いることによって、支持体１２と光学シート１４とが強固に接着され、高温高湿に対する耐久性を向上させることができる。
【００２８】
次に光学シート１４について説明する。紫外線硬化型ホットメルト接着剤を含む接着層１３を介して湾曲した支持体１２に貼り付けられる光学シートの形態（層構成）は特に限定されないが、図３に例示した光学シート１４は、出光面側（観察者側）から、光拡散層１５、接着層１６、光学機能層１７および基材層２０を備えている。以下にこれらの層について説明する。
【００２９】
光拡散層１５は透過した光を拡散させる機能を有する層である。具体的には、光拡散層１５は、透明樹脂からなるベース部と該ベース部に分散された拡散成分とを有している。そして光拡散層１５は、ベース部と拡散成分との間の屈折率差に起因して、又は拡散成分自体が有する反射性に起因して光を拡散させることができる。光拡散層１５のこの機能により映像光が拡散され所定の視野角を得ることができる。
【００３０】
光拡散層１５のベース部を形成する透明樹脂としては例えば、メチルメタクリレート・ブタジエン・スチレン共重合体（ＭＢＳ）、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂等を用いることができる。
一方、拡散成分としては、プラスチックビーズ等の有機フィラーが好適であり、特に透明度が高いものが好ましい。プラスチックビーズとしては、メラミンビーズ、アクリルビーズ、アクリル−スチレンビーズ、ポリカーボネートビーズ、ポリエチレンビーズ、ポリスチレンビーズ、塩化ビニルビーズ等を挙げることができる。この中でもアクリルビーズが好ましい。また、拡散成分を気泡で構成することもできる。
【００３１】
光拡散層１５の厚さは０．１ｍｍ以上２．０ｍｍ以下であることが好ましく、０．２ｍｍ以上１．５ｍｍ以下であることがより好ましい。光拡散層１５の厚さが０．１ｍｍより薄くなると光の拡散効果を十分に得られない虞がある。一方、光拡散層１５の厚さが２．０ｍｍを超えると映像がぼやけてしまう可能性がある。
【００３２】
接着層１６は、光学機能層１７と光拡散層１５とを接着させるための接着剤を含む層である。接着層１６に用いられる接着剤は光を透過させるとともに、光学機能層１７を他に接着させることができればその材質は特に限定されるものではない。接着層１６には、例えば、紫外線硬化樹脂などを用いることができる。
紫外線硬化樹脂は接着力に優れ、扱いやすいという利点を有する。ただし、接着層１６には、接着層１３と同様に紫外線硬化型ホットメルト接着剤を用いることも可能である。
【００３３】
光学機能層１７は、映像光を透過するとともに不要な光の少なくとも一部を吸収する機能を有している。光学機能層１７は、基材層２０の観察者側に積層されており、基材層２０の一方の面（スクリーン面）に沿って光を透過可能に並列された複数の光透過部１８と、隣接する２つの光透過部１８の間に並列された複数の光吸収部１９と、を備えている。そして、本形態では光透過部１８及び光吸収部１９は、図３に示した断面を有して１方向（本形態では水平方向）に延び、当該延びる方向とは異なる方向（本形態では鉛直方向）に複数の光透過部１８及び光吸収部１９が交互に並列されている。
【００３４】
光透過部１８は、映像光を透過する機能を有する部位で、図３に表れる断面において、略台形の断面を有する要素である。当該略台形断面における上底が観察者側、該上底より長い下底がフレネルレンズシート２１側にそれぞれ配置されている。本形態では隣り合う光透過部１８の下底側（フレネルレンズシート２１側）が連結されている。
【００３５】
光透過部１８は、光透過性を有する材料により形成されている。このような材料は特に限定されることはないが、例えば、アクリル、スチレン、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、アクリロニトリル等の１つ以上を主成分とする透明樹脂や、エポキシアクリレートやウレタンアクリレート系の反応性樹脂（電離放射線硬化型樹脂等）を用いることができる。ここで光透過部１８の屈折率は特に限定されることはないが、適用する材料の入手性の観点等から１．４９〜１．５６であることが好ましい。
【００３６】
光吸収部１９は、隣り合う光透過部１８間に形成される光を吸収する機能を有する部位であり、本形態では略台形を有する。従って光吸収部１９には光を吸収する材料が含有されており、この略台形断面における上底がフレネルレンズシート２１側、該上底より長い下底がその反対側である観察者側に向けられている。
ここで、光吸収部１９の略台形断面における斜辺（脚部）は、光吸収部１９の高さ方向に対して０度以上１０度以下の角度をなしていることが好ましい。本形態では、光吸収部１９は断面が略台形である例を示したが、これに限らず正方形、長方形、平行四辺形であってもよい。また、上記斜辺の傾きは必ずしも一定である必要はなく、曲面スクリーン１０の厚さ方向位置によって変化した折れ線状であってもよいし、曲線状であってもよい。さらに、光吸収部１９の上底の長さを小さくして断面を略三角形とすることもできる。
【００３７】
このような光吸収部１９は例えば透明樹脂中に光吸収性を有する材料を含有することにより形成することができる。
透明樹脂としては例えば電離放射線硬化型樹脂等を用いることができ、特に限定されることはないが、例えば電子線、紫外線等の電離放射線により硬化する特徴を有するウレタンアクリレート系、エポキシアクリレート系等のアクリレート系樹脂を用いることができる。
一方、光吸収性を有する材料としては、可視光である迷光や外光等の不要光を吸収する機能を有すればよく、例えばカーボンブラック、グラファイト、黒色酸化鉄等の金属塩等、顔料、染料を挙げることができる。
【００３８】
また、赤外線により曲面スクリーン１０への接触を検知する機能を有する場合には、曲面スクリーン１０内を赤外光が効率よく透過することが好ましい。従って、このときには光吸収性を有する材料として可視光を吸収する一方で赤外光を透過するものであることが好ましい。
赤外光を透過し得る光吸収剤として、顔料又は染料を混ぜたインキからなるものを用いることができる。顔料としては、ペリレンブラック顔料、アニリンブラック顔料、フォーマット墨（イエロー、マゼンダ、シアン顔料の混合顔料）、フタロシアニンブルー、ブリリアントカーミン等が挙げられる。さらに、光吸収剤が顔料又は染料で着色された樹脂粒子である場合、樹脂粒子の具体例として、メラミンビーズ、アクリルビーズ、アクリル−スチレンビーズ、ポリカーボネートビーズ、ポリエチレンビーズ、ポリスチレンビーズ等のプラスチックビーズが挙げられるが、これらの中でもアクリルビーズが好適に用いられる。
【００３９】
基材層２０は、光拡散層１７を形成するための基材となる層である。基材層２０を構成する材料の主成分は透光性を有していれば特に限定されることはない。「主成分」とは、層を構成する材料全体に対して５０質量％以上含有されている成分のことを意味する（以下同じ。）。基材層２０を構成する材料の主成分としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、テレフタル酸−イソフタル酸−エチレングリコール共重合体、テレフタル酸−シクロヘキサンジメタノール−エチレングリコール共重合体などのポリエステル系樹脂、ナイロン６等のポリアミド系樹脂、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン等のポリオレフィン系樹脂、ポリメチルメタクリレートなどのアクリル系樹脂、ポリスチレン、スチレン−アクリロニトリル共重合体等のスチレン系樹脂、トリアセチルセルロース等のセルロース系樹脂、イミド系樹脂、ポリカーボネート樹脂等を挙げることができる。これらの中でも入手の容易性、コスト、電離放射線硬化性樹脂との密着性等の観点からは、ポリカーボネート樹脂が好ましい。基材層２０を構成する樹脂中には、主成分以外に他の樹脂や各種添加剤を適宜添加してもよい。一般的な添加剤としては、フェノール系等の酸化防止剤、ラクトン系等の安定剤等を挙げることができる。また、これらの樹脂中には、必要に応じて適宜、紫外線吸収剤、充填剤、可塑剤、帯電防止剤等の公知の添加剤を加えても良い。
【００４０】
光学機能層１７および基材層２０を備えたシートは例えば次のように製造される。まず、基材層２０となる基材の上に光透過部１８を形成する。光透過部１８を形成するには、光透過部１８の形に対応した表面形状を有する金型ロールを準備する。次に、当該金型ロールとニップロールとの間に基材を送り込む。基材の送り込みに合わせて、金型ロールと基材との間に光透過部１８を構成する組成物の液滴を供給し続ける。基材上に当該組成物を供給するとき、金型ロールと基材との間に、組成物が溜まったバンクが形成されるようにする。このバンクにおいて、組成物が基材の幅方向に広がる。
【００４１】
上記のようにして金型ロールと基材との間に供給された組成物は、金型ロールおよびニップロール間の押圧力により、基材と金型ロールとの間に充填される。その後、光照射装置によって組成物に紫外線等を照射し、組成物を硬化させることによって光透過部１８を形成することができる。光透過部１８が形成された後、基材上に光透過部１８が形成されたシートは、金型ロールから引き剥がされる。そして所定の大きさに切断される。
これにより基材層２０及び該基材層２０上に光透過部１８が積層された中間部材を得る。
【００４２】
上記のようにして得られた中間部材に対して硬化する前の光吸収部１９を構成する組成物を過剰に供給し、ブレードで押圧して掻き取るように移動させる。これにより余分な組成物を除去するとともに、隣り合う光透過部１８間に組成物が充填される。その後、当該組成物を適切な方法で硬化させる。これにより、光透過部１８間に光吸収部１９が形成される。
以上により基材層２０上に光学機能層１７が積層されたシートを得る。
【００４３】
次に、フレネルレンズシート２１について説明する。フレネルレンズシート２１は、積層体１１の入光面側に配置されており、積層体１１と同じ方向に凸となるように湾曲していることが好ましい。また、フレネルレンズシート２１は基部２２、および基部２２の表面に形成されたフレネルレンズ部２３を備えている。図４にはフレネルレンズ部２３を説明するために曲面スクリーン１０を観察者側から見た形態を模式的に示した。
【００４４】
基部２２はフレネルレンズ部２３を形成するためのベースとなる部分である。従って、基部２２は透光性を有し、フレネルレンズ部２３を形成及び保持することができる程度に強度を有するように構成されている。基部２２を構成する材料の具体例としては、ポリカーボネートやシクロオレフィン、ＴＡＣ（トリアセチルセルロース（Ｔｒｉａｃｅｔｙｌｃｅｌｌｕｌｏｓｅ））などのフィルムを挙げることができる。これらの中で、入手の容易性、コスト等の観点から、ポリカーボネートが好ましい。ここでいうポリカーボネートは、ポリカーボネートを主ポリマーとするもので、たとえば劣化防止剤、可塑剤、軟化剤等の充填剤を含む、あるいはメタアクリル樹脂等との複合体であっても良い。
【００４５】
基部２２の厚さ（フレネルレンズシート２１のフレネルレンズ部２３を除いた部分の厚さ。すなわちフレネルレンズシート２１の最も薄い部分の厚さ。）は、１ｍｍ以上２ｍｍ以下であることが好ましい。基部２２の厚さを１ｍｍ以上とすることによって、フレネルレンズシート２１に十分な剛性を付与しやすくなる。一方、基部２２の厚さを２ｍｍ以下とすることによって、曲面スクリーン１０の厚さが厚くなり過ぎる、映像光の透過率が低下する、ゴースト（二重像）が発生する等の不具合を防止しやすくなる。
【００４６】
フレネルレンズ部２３は、映像光源３から発散光束として曲面スクリーン１０に投射される映像光の進行方向を変える機能を有している。具体的には、フレネルレンズ部２３は、発散光束として入射した映像光を、映像光入射側から映像光出射側へ向けて進む平行光束、例えば正面方向へ進む平行光束に変換する。このようにフレネルレンズ部２３を用いて映像光を一旦平行光束にしておくことにより、観察者に観察される映像、とりわけ、観察者によって斜め方向から観察される映像の明るさの内面ばらつきを効果的に緩和させることができる。
【００４７】
図４からわかるように、本実施形態のフレネルレンズ部２３はいわゆるサーキュラーフレネルレンズである。図４は、フレネルレンズ部２３を説明する曲面スクリーン１０の正面図である。従って、複数の単位レンズ２４のそれぞれの長手方向は、所定の半径を有した円弧状に延びており、隣接する単位レンズ２４とは同心円をなすように配列されている。各単位レンズ２４の断面形状はその目的に応じて適宜公知のものを用いることができる。
本実施形態では、単位レンズ２４は水平方向に関しては該水平方向における中心位置を通る鉛直方向線Ａに対して線対称となっている。一方、鉛直方向に関しては単位レンズ２４が配列される同心円の中心Ｏが、鉛直方向線Ａ上で曲面スクリーン１０より下方となるような形態である。このように中心Ｏをフレネルレンズ部２３の中心から鉛直方向下方に偏心させることにより、曲面スクリーン１０の下方から映像光を投射したとしても、映像光源３からの発散光束を効率よく平行光束にすることができる。また、このように曲面スクリーンの下方から映像光を照射する構成によって、映像光源３を観察者側に近付けることができ、表示装置１を薄くすることができる。
【００４８】
ただし、これに限定されることはなく、同心円の中心がフレネルレンズ部内に存在するサーキュラーフレネルレンズや、単位レンズが水平又は鉛直に直線状に延び、当該延びる方向とは異なる方向に複数の単位レンズが配列されるリニアフレネルレンズを適用することを妨げるものではない。
【００４９】
フレネルレンズ部２３を構成する樹脂としては、アクリル樹脂、スチレン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリル−スチレン共重合体樹脂等の透明樹脂を挙げることができる。
また、曲面スクリーン１０のサイズが大きい場合には成形性の観点からエポキシアクリレートやウレタンアクリレート系の反応性樹脂（電離放射線硬化型樹脂等）を用いることができる。
【００５０】
次に、曲面スクリーン１０の製造方法について説明する。曲面スクリーン１０の製造方法は、湾曲していない光学シート１４、および、一方の面側に凸となるように湾曲した部分を有する支持体１２、を用意する工程と、支持体１２の光学シート１４が重ねられる側の面、及び／又は、光学シート１４の支持体１１が重ねられる側の面、に紫外線硬化型ホットメルト接着剤を含む接着層１３を形成する工程と、光学シート１４及び接着層１３を加熱しつつ、接着層１３を介して支持体１２および光学シート１４を接着させる工程と、接着層１４に紫外線を照射して紫外線硬化型ホットメルト接着剤を硬化させる工程と、を備える。以下、図５乃至図７を参照しつつ、曲面スクリーン１０の製造方法について説明する。
【００５１】
まず、光学シート１４、および、一方の面側に凸となるように湾曲した部分を有する支持体１２を用意する。光学シート１４の製造方法は特に限定されず、公知の方法を適用できる。また、支持体１２を湾曲させる方法も特に限定されない。そして、支持体１２の光学シート１４が重ねられる側の面、及び／又は、光学シート１４の支持体１２が重ねられる側の面に、８０℃以上１４０℃以下程度の温度で溶融させた紫外線硬化型ホットメルト接着剤を含む組成物を塗布する。以下、光学シート１４の支持体１２が重ねられる側の面に当該組成物を塗布したものとして説明する。なお、当該組成物の塗工厚みは５０μｍ以上２００μｍ以下程度が好ましい。その後、常温環境下で当該組成物を固化させることによって、光学シート１４および接着層１３を備えた複合シート２５を得る。
【００５２】
次に、図５に示したように、高温真空ラミネート装置２００の下側の容器２１０内の設置した冶具２０１上に支持体１２（図示した形態では、上方に凸となるように湾曲した部分を２つ有する。）を置き、上記のようにして得た複合シート２５を所定の位置に配置する。
【００５３】
その後、図６に示したように複合シート２５を固定して高温真空ラミネート装置２００内を真空引きし、加熱器具２０２によって、複合シート２５（光学シート１４および接着層１３）が撓み始める温度まで加熱する。例えば、光学シート１４の主成分がＭＢＳとポリカーボネートである場合は１００℃以上１３０℃以下程度に加熱することが好ましい。
【００５４】
上記のように複合シート２５（光学シート１４および接着層１３）を加熱して撓ませた後、図７に示したように、高温真空ラミネート装置２００の下側の容器２１０の底を突き上げるとともに上側の容器２２０内を常圧にする（または２〜３気圧に加圧する）ことによって、下側の容器２１０内と上側の容器２２０内との差圧によって、支持体１２に複合シート２５が貼合される。すなわち、支持体１２に接着層１３を介して光学シート１４が貼合される。
【００５５】
上記のようにして支持体１２と光学シート１４とを貼り合わせた後、高温真空ラミネート装置２００からこれらを取り出し、支持体１２側から紫外線を照射して接着層１３に含まれる紫外線硬化型ホットメルト接着剤を硬化させる。ここで照射する紫外線は、５００ｍＪ以上１５００ｍＪ以下程度であることが好ましい。このようにして、紫外線硬化型ホットメルト接着剤を含む接着層１３を介して支持体１２と光学シート１４とを強固に接着させることにより、高温高湿に対する耐久性を向上させることができる。
以上のようにして、湾曲した積層体１１を作製することができる。
【００５６】
フレネルレンズシート２１は、公知の方法により作製することができる。すなわち、上記した基部２２となるシート状部材と、フレネルレンズ部２３を成形できる凹凸形状を有する金型との間に、フレネルレンズ部２３となるべき硬化前の材料を充填する。そして当該硬化前の材料を適切な硬化手段を用いて硬化させる。これにより、湾曲する前の状態のフレネルレンズシートを得ることができる。
【００５７】
次に上記湾曲する前のフレネルレンズシートを加熱して、軟化させ、例えばフレネルレンズ部２３側が凸となるように曲面を成形する。具体的には、湾曲する前のフレネルレンズシートを構成する樹脂のガラス転移温度以上に加熱することで軟化させる。この温度は用いられた樹脂により決められるが６０℃以上２５０℃以下が好ましく、より好ましくは７０℃以上２００℃以下である。そして、この軟化したフレネルレンズシートを、所定の曲面形状を有した不図示の金型に、例えば押圧部材や気体圧力を用いて押し付ける。この状態でフレネルレンズシートを冷却することにより曲面を有するフレネルレンズシート２１を得ることができる。
【００５８】
以上のようにして形成した湾曲したフレネルレンズシート２１のフレネルレンズ部２３側に湾曲した積層体１１を配置し、両者の外縁を互いに枠体等で固定する等して位置決めを行い、曲面スクリーン１０を得ることができる。
【００５９】
以上説明した曲面スクリーン１０を備える表示装置１によれば、例えば次のように観察者に映像光を提供することができる。光路例を示しつつ説明する。ただし、ここで示す光路例は概念的なものであり、反射角や屈折角等を厳密に表したものではない。
【００６０】
図１に示したように、映像光源３から出射した映像光Ｌ１は、曲面スクリーン１０の入光面側に達する。
このようにして曲面スクリーン１０の入光面側に達した映像光は、図３に映像光Ｌ３１、Ｌ３２で示したように、フレネルレンズシート２１のフレネルレンズ部２３の作用により観察者側（正面方向）に平行となるように偏向される。
【００６１】
フレネルレンズシート２１内で偏向された映像光は、基材層２０、光透過部１８、接着層１６、拡散層１５、接着層１３および支持体１２を透過し、観察者側に出射される。
【００６２】
一方、観察者側から曲面スクリーン１０に斜め上方から入射する外光（太陽光や室内灯等による光）の少なくとも一部は、光吸収部１９によって吸収され、観察者側に反射されない。したがって、曲面スクリーン１０に表示される映像のコントラストを向上させることができる。
【００６３】
これまでの説明では、光透過部および光吸収部を備えた光学機能層が光学シートに備えられる形態を例示して説明したが、光学シートの層構成は特に限定されない。従って、光学機能層に代えてビーズが敷き詰められたビーズシート層を用いたり、レンチキュラーレンズを備えた層を用いたり、その他の層が付加されていてもよい。また、支持体の表面（観察者側の面）には、ハードコート層等の各種公知の機能層が備えられていてもよい。
【００６４】
また、これまでの説明では、フレネルレンズシートが備えられる形態を例示して説明したが、映像光源の焦点距離が長い場合、曲面スクリーンの表示面が小さい場合、性能よりコストを優先する場合、レンチキュラーレンズを用いたときに該レンチキュラーレンズのフレネルレンズによる擦れや潰れが想定される場合等は、フレネルレンズシートを用いなくてもよい。
【実施例】
【００６５】
以下、実施例により本発明をさらに詳しく説明する。ただし、本発明は本実施例に限定されるものではない。
【００６６】
＜実施例１＞
以下に説明する工程を経て、図３に示したような積層体を作製した。
【００６７】
（工程１）
一方の面側に凸となるように湾曲した部分を有する支持体（ガラス板）と、該支持体に貼合される面側から、拡散層（主成分はＭＢＳ）、接着層（紫外線硬化樹脂）、光学機能層、および基材層（ポリカーボネート）を備えた光学シートと、を用意した。なお、支持体としては、横２４０ｍｍ×縦３８０ｍｍ×厚み０．７ｍｍのガラス板を、最も曲率半径Ｒが小さいが部分での曲率半径Ｒが１５ｍｍ、最も曲率半径Ｒが大きい部分での曲率半径Ｒが２００ｍｍとなるように３次元的に湾曲させたものを用いた。
【００６８】
（工程２）
光学シートの支持体と重ねられる側の面に、１１０℃の温度で溶融させた紫外線硬化型ホットメルト接着剤（ＤＩＣ株式会社製、タイフォースＥｘｐ．ＤＣ−２００）を、８０μｍの厚さで塗工した。
【００６９】
（工程３）
常温環境下で紫外線硬化型ホットメルト接着剤を固化させることによって、光学シートおよび紫外線硬化型ホットメルト接着剤からなる接着層を備えた複合シートを得た。
【００７０】
（工程４）
図５に示したような高温真空ラミネート装置の下側の容器内の冶具上に支持体を置き、上記のようにして得た複合シートを所定の位置に配置した。その後、図６に示したように複合シートを固定して高温真空ラミネート装置内を真空引きし、加熱器具によって、複合シート（光学シートおよび接着層）が撓み始める温度（１３０℃）まで加熱した。このようにして複合シートを加熱して撓ませた後、図７に示したようにして、高温真空ラミネート装置の下側の容器の底を突き上げるとともに上側の容器内を常圧にする（または２気圧以上３気圧以下程度に加圧する）ことによって、下側の容器内と上側の容器内との差圧によって、支持体に複合シートを貼合した。すなわち、紫外線硬化型ホットメルト接着剤からなる接着層を介して支持体に光学シートを貼合した。
【００７１】
（工程５）
上記のようにして支持体と光学シートとを貼り合わせた後、高温真空ラミネート装置からこれらを取り出し、支持体側から１０００ｍＪの紫外線を照射して紫外線硬化型ホットメルト接着剤を硬化させた。
以上のようにして、湾曲した積層体を作製した。
【００７２】
（比較例１）
紫外線硬化型ホットメルト接着剤からなる接着層に代えて厚さ３０μｍのヒートシール材（エチレン系樹脂（ハイミラン１６５２  三井デュポンポリケミカル株式会社製））を用いた以外は、実施例１と同様にして積層体を作製した。すなわち、上記工程２において、紫外線硬化型ホットメルト接着剤に代えてヒートシール材を、光学シートの支持体と重ねられる側の面に貼った。なお、ヒートシール材は常温環境下で固化させたり紫外線を照射したりする必要がないため、工程３および工程５は行っていない。
【００７３】
（比較例２）
紫外線硬化型ホットメルト接着剤からなる接着層に代えて厚さ２５μｍの粘着シート（アクリル系感圧接着剤  （ＳＫダイン２０９４  綜研化学株式会社製））を用いた以外は、実施例１と同様にして積層体を作製した。すなわち、上記工程２において、紫外線硬化型ホットメルト接着剤に代えて粘着シートを、光学シートの支持体と重ねられる側の面に貼った。なお、粘着シートは常温環境下で固化させたり紫外線を照射したりする必要がないため、工程３および工程５は行っていない。
【００７４】
＜評価＞
（高温試験）
気温９５℃の環境下に５００時間、上述したようにして作製した各例に係る積層体を置いた。その結果、実施例１に係る積層体では、各層が剥離することはなかった。一方、比較例１に係る積層体は、支持体と光学シートとの間で剥離した。また、比較例２に係る積層体は常温に２４時間置くと、支持体と光学シートとの間で剥離した。
このように、紫外線硬化型ホットメルト接着剤を用いて湾曲した支持体に光学シートを貼り付けることによって、強固に接着し、耐高温性が向上することを確認できた。
【００７５】
（高湿試験）
気温６０℃、相対湿度９０％の環境下に５００時間、上述したようにして作製した実施例１および比較例１に係る積層体を置いた。その結果、実施例１に係る積層体では、各層が剥離することはなかった。一方、比較例１に係る積層体は、支持体と光学シートとの間で剥離した。
このように、紫外線硬化型ホットメルト接着剤を用いて湾曲した支持体に光学シートを貼り付けることによって、強固に接着し、耐高湿性が向上することを確認できた。
【符号の説明】
【００７６】
１  リアプロジェクション表示装置（表示装置）
２  筐体
３  映像光源
１０  曲面スクリーン
１１  積層体
１２  支持体
１３  接着層
１４  光学シート
１５  光拡散層
１６  接着層
１７  光学機能層
１８  光透過部
１９  光吸収部
２０  基材層
２１  フレネルレンズシート
２２  基部
２３  フレネルレンズ部
２４  単位レンズ
【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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