スクリーンの製造方法及びスクリーン
【課題】表示画像のコントラスト低下を抑制できるスクリーンの製造方法及びスクリーンを提供すること。
【解決手段】入射される光に応じた画像を表示するスクリーン１の製造方法であって、それぞれ光が入射される凹曲面状のレンズ要素２が複数配列された入射面（正面１１）に対して、当該光の出射位置側から反射材を斜方蒸着させて、入射された光を反射させる反射層３１をレンズ要素２に形成する反射層形成工程と、入射面（正面１１）の中心に対して光の出射位置側とは反対側から、第１反射抑制材を入射面（正面１１）に斜方蒸着させて、入射される光を吸収する第１反射抑制層３３をレンズ要素２に形成する第１反射抑制層形成工程と、を有する。
【解決手段】入射される光に応じた画像を表示するスクリーン１の製造方法であって、それぞれ光が入射される凹曲面状のレンズ要素２が複数配列された入射面（正面１１）に対して、当該光の出射位置側から反射材を斜方蒸着させて、入射された光を反射させる反射層３１をレンズ要素２に形成する反射層形成工程と、入射面（正面１１）の中心に対して光の出射位置側とは反対側から、第１反射抑制材を入射面（正面１１）に斜方蒸着させて、入射される光を吸収する第１反射抑制層３３をレンズ要素２に形成する第１反射抑制層形成工程と、を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スクリーンの製造方法及びスクリーンに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、プロジェクター等の画像投射装置から投射された光に応じた画像を表示するスクリーンが知られている。このようなスクリーンとして、下方に位置するプロジェクターから斜方入射された光を正面側に設定された観察位置に反射させるスクリーンが知られている（例えば、特許文献１参照）。
この特許文献１に記載のスクリーンは、所定の基準点を中心とする同心円状の曲線軌跡に沿って凹曲面状のレンズ要素が複数配列された入射面を有する。このため、入射面には、レンズ要素の円弧状の列が複数形成されている。これらレンズ要素の表面には、光反射層が形成されており、当該光反射層に入射された光のうち、一部の光が、前述の観察位置に反射されて画像として視認される。
【０００３】
このような光反射層を各レンズ要素に形成する装置として、蒸着によりアルミニウムを成膜する製造装置が知られている（例えば、特許文献２参照）。
この特許文献２に記載の製造装置では、スクリーン（スクリーン基板）が内面に沿って配置されるチャンバーを有し、当該チャンバー内の底部に設けられた蒸発源装置から放射状に成膜物質が出射される。これにより、スクリーンの入射面に成膜物質が堆積し、当該入射面に光反射層が形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−９６８８３号公報
【特許文献２】特開２０１０−２０２１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載のスクリーンにおけるレンズ要素の円弧状の列が複数形成された入射面に対して、特許文献２に記載の製造装置により光反射層を形成する場合、蒸発源装置から遠い位置のレンズ要素においては、当該蒸発源装置から遠い端部側の位置を中心として狭い範囲に光反射層が形成されやすい一方で、蒸発源装置に近いレンズ要素においては、当該レンズ要素の底部近傍を中心として広い範囲に光反射層が形成されやすい。このため、スクリーンのサイズや蒸発源装置の位置によっては、蒸発源装置に近い位置のレンズ要素の略全面に、光反射層が形成されてしまう。
このようなスクリーンに、正面側下方から画像を形成する光を斜方入射させて画像を表示させる場合、正面側上方から入射される外光が正面側に反射されやすくなり、表示される画像のコントラストが低下するという問題がある。
【０００６】
本発明の目的は、表示画像のコントラスト低下を抑制できるスクリーンの製造方法及びスクリーンを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記した目的を達成するために、本発明のスクリーンの製造方法は、入射される光に応じた画像を表示するスクリーンの製造方法であって、それぞれ前記光が入射される凹曲面状のレンズ要素が複数配列された入射面に対して、当該光の出射位置側から反射材を斜方蒸着させて、入射される光を反射させる反射層を前記レンズ要素に形成する反射層形成工程と、前記入射面の中心に対して前記出射位置側とは反対側から、第１反射抑制材を前記入射面に斜方蒸着させて、入射される光の反射を抑制する第１反射抑制層を前記レンズ要素に形成する第１反射抑制層形成工程と、を有することを特徴とする。
【０００８】
なお、斜方蒸着とは、入射面が鉛直面に沿う状態で、当該入射面の法線（詳しくは、入射面に形成されたレンズ要素により生じる凹凸を平均化した仮想平面の法線）と、入射面の中心及び蒸着源（蒸着材料を蒸発させる蒸着源）の中心を結ぶ直線との交差角が直角よりも小さい角度となるように当該蒸着源を配置して、入射面に蒸着材料を付着させることをいう。
【０００９】
ここで、例えば、入射面の正面側下方に設定された出射位置から画像を形成する光を当該入射面に入射させた場合、出射位置に近いレンズ要素においては、底部近傍を中心として光が入射され、当該出射位置から離れたレンズ要素においては、出射位置側とは反対側の端部近傍を中心として光が入射される。
一方、蒸着材料を入射面に対して斜方蒸着させる場合、当該蒸着材料は、レンズ要素において蒸着源に対向する領域、すなわち、当該蒸着源とは反対側の領域を中心として付着しやすい。
このため、本発明では、反射層形成工程にて、光の出射位置側から反射材を斜方蒸着させることにより、レンズ要素における出射位置側とは反対側の領域（当該反対側の端部近傍の領域）を中心として反射層が形成される。また、第１反射抑制層形成工程にて、光の出射位置側とは反対側から第１反射抑制材を斜方蒸着させることにより、凹曲面における出射位置側の領域に第１反射抑制層が形成される。
【００１０】
このようなスクリーンを鉛直面に沿って配置し、当該スクリーンの正面側下方に設定された出射位置から光を出射すると、当該光は、レンズ要素における出射位置側とは反対側の領域を中心として入射される。この領域に反射層が形成されていることで、当該光を所定の観察位置（例えば、スクリーンの正面側に設定された観察位置）に適切に反射させることができる。
また、このようにスクリーンを配置した場合、天井灯等の外光は、レンズ要素における下方側の領域を中心として入射される。この下方側の領域に第１反射抑制層が形成されていることで、外光が観察位置に反射されて、表示画像のコントラストが低下することを抑制できる。
【００１１】
また、光の出射位置側から蒸着により反射層を形成する場合、各レンズ要素において、光の出射位置側とは反対側の稜線部分にも反射層が形成される。この稜線部分に外光が入射されると、当該外光の一部が前述の観察位置に反射される場合があり、このような場合には、表示画像のコントラストが低下する他、ぎらつきの要因となる。
これに対し、反射層形成工程を経た後、第１反射抑制層形成工程を実施して、当該第１反射抑制層形成工程にて、光の出射位置側とは反対側から第１反射抑制材を蒸着させることにより、反射層が形成された稜線部分にも第１反射抑制層が形成される。このため、第１反射抑制層により覆われた稜線部分に外光が入射される場合でも、当該外光の反射を抑制できる。従って、外光の反射を抑制でき、表示画像のコントラストの低下及びぎらつきの発生をより確実に抑制できる。
【００１２】
更に、入射面に対する蒸着源の位置によっては、レンズ要素における蒸着源側の領域にも反射層が形成される場合がある。このような領域に形成される反射層の表面には、蒸着源とは反対側の領域（当該蒸着源に対向する側の領域）に形成される反射層の表面に比べて凹凸が形成されるセルフシャドーイングと呼ばれる現象が生じる。このセルフシャドーイングは、蒸着材料が蒸着される部位における入射面の法線と、当該部位及び蒸着源を結ぶ直線との交差角に依存して発生し、当該交差角が大きい部位のレンズ要素、すなわち、蒸着源に近いレンズ要素において生じやすい。このような凹凸がレンズ要素内に形成された入射面に白色の光が入射した場合、反射光からは、黄色い色味が認識される。
【００１３】
そして、当該入射面に画像光が前述の出射位置から入射された場合、当該入射面の下側の領域に形成されたレンズ要素、すなわち、出射位置に近いレンズ要素では、当該レンズ要素の全体に画像光が入射されることから、反射される画像における下側の領域（出射位置に近い領域）の色味が変化して、当該画像の品質が低下する。
これに対し、反射層形成工程を経た後、第１反射抑制層形成工程を実施することで、反射層が形成される際の蒸着源側の領域（凹凸が形成されやすい領域）が第１反射抑制層により覆われるので、確実に表示画像の品質の低下を抑制できる。
【００１４】
本発明では、前記第１反射抑制層形成工程では、前記入射面の中央における法線と、当該入射面の中央、及び、蒸着材料を蒸発させる蒸着源を結ぶ直線との交差角が、前記反射層形成工程における当該交差角に比べて大きいことが好ましい。
【００１５】
一般に、入射面の中央における法線と、当該入射面の中央及び蒸着源を結ぶ直線との交差角が小さい場合（換言すると、入射面の中央及び蒸着源を結ぶ直線と入射面とのなす角が大きい場合）には、蒸着材料は、各レンズ要素において蒸着源に対向する部位を中心として広い範囲に付着する。このため、当該蒸着材料は、レンズ要素の底部近傍の広い範囲に付着しやすい。
一方、当該交差角が大きい場合（換言すると、入射面の中央及び蒸着源を結ぶ直線と入射面とのなす角が小さい場合）には、蒸着材料は、各レンズ要素において蒸着源に対向する部位を中心として狭い範囲に付着する。このため、当該蒸着材料は、レンズ要素における蒸着源側とは反対側の端部近傍の狭い範囲に付着しやすい。
【００１６】
このため、当該交差角が比較的小さくなるように蒸着源の位置を調整し、まず、反射層形成工程にて、レンズ要素における広い範囲に反射層を形成して、入射された光を前述の観察位置に反射させる領域（有効反射領域）を確保する。その後、第１反射抑制層形成工程にて、反射層形成工程における交差角より当該交差角が大きくなるように蒸着源の位置を調整し、レンズ要素における光の出射位置側の狭い範囲に第１反射抑制層を形成する。これにより、有効反射領域を覆わないように第１反射抑制層を形成できる。従って、表示画像の視野角を確保でき、コントラストの低下を抑制できるスクリーンをより好適に製造できる。
【００１７】
このような交差角と蒸着範囲との関連性は、スクリーンと蒸着源との相対的な距離が離れるに従って顕著となるため、広い範囲に反射層を形成する場合には、前述の交差角を小さくするとともに、スクリーンと蒸着源との相対的な距離を短くし、逆に、狭い範囲に第１反射抑制層を形成する場合には、当該交差角を大きくするとともに、相対的な距離を長くする。これにより、より好適に反射層及び第１反射抑制層を形成できる。
【００１８】
本発明では、前記反射層形成工程より前の段階と、前記反射層形成工程の後で、かつ、前記第１反射抑制層形成工程の前の段階とのいずれかの段階で、前記入射面の中心に対して前記出射位置側とは反対側から、第２反射抑制材を斜方蒸着させて、入射される光の反射を抑制する第２反射抑制層を前記入射面に形成する第２反射抑制層形成工程を有することが好ましい。
【００１９】
ここで、反射層及び第１反射抑制層を形成する条件によっては、レンズ要素において当該各層のどちらも形成されない領域、すなわち、スクリーンの素地が露出する領域が形成される場合がある。このような領域が存在すると、スクリーンの材質にもよるが、当該領域に入射された光の一部も反射される。このような光はコントラストの低下の要因ともなり、表示画像を劣化させる。
【００２０】
これに対し、本発明によれば、入射面の中心に対して光の出射位置側とは反対側（第１反射抑制層を形成する場合と同じ側）から第２反射抑制材が斜方蒸着されることで、レンズ要素において素地が露出する領域に第２反射抑制層を形成できる。これにより、不要な光が反射されることをより確実に抑制できる。従って、コントラストの低下を抑制でき、表示画像の劣化を抑制できる。
【００２１】
本発明では、前記第２反射抑制層形成工程では、前記入射面の中央における法線と、当該入射面の中央、及び、蒸着材料を蒸発させる蒸着源を結ぶ直線との交差角が、前記反射層形成工程における当該交差角に比べて小さいことが好ましい。
【００２２】
なお、入射面の中央における法線は、前述のように、レンズ要素が形成された入射面の凹凸を平均化した仮想平面の中央における法線を示す。
本発明によれば、レンズ要素の凹曲面において、光の出射位置側の領域に第１反射抑制層を形成でき、当該出射位置側とは反対側の領域に反射層を形成でき、これら第１反射抑制層及び反射層の間に、第２反射抑制層を形成できる。
そして、このようなスクリーンを前述のように配置した場合、当該スクリーンの上方から入射される外光等の光の反射を第１反射抑制層により抑制でき、当該スクリーンの法線方向に沿って入射される不要な光の反射を第１反射抑制層及び第２反射抑制層により抑制でき、更に、スクリーンの下方から入射される光を反射層により好適に反射させることができる。従って、表示画像の劣化を抑制でき、当該表示画像のコントラストをより一層向上できる。
【００２３】
本発明では、前記第１反射抑制材及び前記第２反射抑制材は、光を吸収する性質を有し、前記反射層形成工程の前の段階で、前記第２反射抑制層形成工程を実施し、前記反射層形成工程の後の段階で、前記第１反射抑制層形成工程を実施することが好ましい。
このような第１反射抑制材及び第２反射抑制材としては、酸化クロムを例示でき、反射層としては、アルミニウムを例示できる。
本発明によれば、光を吸収する第２反射抑制材の蒸着によって第２反射抑制層が形成された後に反射層が形成され、当該反射層が形成された後に、光を吸収する第１反射抑制材の蒸着によって第１反射抑制層が形成される。これによれば、反射層（特に前述の有効反射領域）が、第２反射抑制層により覆われることを防止できる他、スクリーンの素地により光が反射されることを確実に防止できる。従って、有効反射領域を確実に確保でき、前述のコントラストの低下を確実に抑制できる。
【００２４】
或いは、本発明では、前記第１反射抑制材は、光を吸収する性質を有し、前記第２反射抑制材は、光を透過する性質を有することが好ましい。
このような第１反射抑制材としては、酸化クロムを例示でき、第２反射抑制材としては、酸化ケイ素を例示できる。また、反射層としては、アルミニウムを例示できる。
本発明によれば、光を吸収する第１反射抑制材により第１反射抑制層が形成されるので、前述のコントラストの低下を確実に抑制できる。
また、反射層近傍に形成される第２反射抑制層が、光を透過する第２反射抑制材により形成される。これによれば、反射層における有効反射領域の一部が第２反射抑制層により覆われる場合でも、当該有効反射領域における光の反射効率の低下を最小限に留めることができる他、スクリーンの素地による光の反射を確実に抑制できる。従って、コントラストの低下を確実に抑制できる。
【００２５】
本発明では、それぞれの前記レンズ要素は、前記入射面及び当該入射面の延長面のいずれかの面上に設定された基準点を中心とする略円弧状の複数の基準線に沿って配列され、それぞれの前記レンズ要素のうち、前記基準点から所定寸法離れた位置に形成されたレンズ要素は、前記反射層が形成された領域内に、入射された光を所定の観察位置に反射させる有効反射領域を有する凹曲面状の第１凹部と、前記第１凹部の前記基準点側に当該第１凹部と隣接して形成され、前記有効反射領域内に入射される前記光の光路を確保する凹曲面状の第２凹部と、を有することが好ましい。
【００２６】
本発明によれば、入射面の法線（入射面に形成される凹凸を平均化した仮想平面の法線）に沿い、かつ、基準点を通る直線上に、光の出射位置が位置する場合に、各レンズ要素に光を好適に入射させることができる。従って、前述の観察位置に反射される光量を多くすることができ、表示画像の輝度を高めることができる。
ここで、当該出射位置からの光が入射面に斜方入射される場合には、出射位置に近いレンズ要素と遠いレンズ要素とでは、入射される光の入射角（当該光の光路と、当該光が入射される位置における入射面の法線との交差角）が異なる。具体的に、出射位置に近いレンズ要素では光の入射角は小さいが、出射位置から遠い位置では光の入射角は大きくなる。
【００２７】
このため、観察位置がスクリーンの正面側の位置に設定されている場合、前述の有効反射領域は、出射位置に近いレンズ要素では底部近傍の位置となるが、出射位置から離れたレンズ要素では出射位置から離れた側の端部近傍の位置となる。このため、入射される光の入射角が大きくなると、出射位置に近い側の端部が、有効反射領域に入射される光の光路を遮る場合が生じ、このような場合には、当該有効反射領域に適切に光を入射させることができず、表示画像に輝度むらが生じる。
これに対し、本発明では、基準点から所定寸法離れた位置のレンズ要素が、有効反射領域を有する第１凹部と、当該第１凹部に対して基準点側に隣接する第２凹部とを有し、当該第２凹部が、有効反射領域に入射される光の光路を確保する。これによれば、当該有効反射領域に適切に光を入射させることができ、表示画像に輝度むらが生じることを抑制できる。
【００２８】
また、基準点側を光の出射位置側として反射層を形成する場合、前述のように、当該基準点に近いレンズ要素では、底部近傍を中心とする広い範囲に反射層が形成され、当該基準点から離れたレンズ要素では、第１凹部における基準点から離れた端部近傍の位置を中心とする狭い範囲に反射層が形成される。
一方、第１反射抑制層を入射面に形成する場合、光の出射位置側（基準点側）とは反対側から第１反射抑制材を蒸着させるので、基準点から離れたレンズ要素（例えば、第２凹部を有するレンズ要素）が蒸着源に近いレンズ要素となり、基準点に近いレンズ要素（例えば、第２凹部を有しないレンズ要素）が、蒸着源から離れたレンズ要素となる。
【００２９】
このような配置で形成された第１反射抑制層は、基準点から離れたレンズ要素（蒸着源に近いレンズ要素）では、第２凹部を中心として広い範囲に形成される。この際、第１凹部における前述の有効反射領域は、基準点から離れた端縁近傍（蒸着源に近い端縁近傍）に位置するため、第１反射抑制層により当該有効反射領域が覆われにくい。これにより、基準点から離れたレンズ要素において、有効反射領域以外の領域に、第１反射抑制層を好適に形成できる。
【００３０】
一方、基準点に近いレンズ要素（蒸着源から離れたレンズ要素）においては、基準点側の端部近傍（蒸着源から離れた端縁近傍）を中心とする狭い範囲に形成される。このレンズ要素における有効反射領域は、当該レンズ要素の底部近傍に位置するが、第１反射抑制層が狭い範囲で形成されるので、当該第１反射抑制層により有効反射領域が覆われにくい。これにより、基準点に近いレンズ要素においても、有効反射領域以外の領域に、第１反射抑制層を好適に形成できる。
従って、表示画像の画質を向上できるとともに、前述のコントラストの向上を確実に図ることができる。
【００３１】
また、本発明のスクリーンは、入射される画像を表示するスクリーンであって、前記画像が入射される入射面を有し、前記入射面は、それぞれ凹曲面状を有する複数のレンズ要素を有し、前記レンズ要素は、入射される光を反射させる反射層と、入射される光の反射を抑制する第１反射抑制層と、入射される光の反射を抑制する第２反射抑制層とを有し、前記反射層、前記第１反射抑制層及び前記第２反射抑制層は、入射される光の出射位置から前記レンズ要素に向かう方向に、前記第１反射抑制層、前記第２反射抑制層及び前記反射層の順に、位置を違えて形成されていることを特徴とする。
なお、反射層、第１反射抑制層及び第２反射抑制層を構成する材料は、前述の反射材、第１反射抑制材及び第２反射抑制材を例示できるが、第１反射抑制層と第２反射抑制層とを形成する材料は、同じ（酸化クロム等）でもよく、異なっていてもよい。
本発明によれば、前述の反射層形成工程、第１反射抑制層形成工程及び第２反射抑制層形成工程を経て製造されたスクリーンと同様の効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の第１実施形態に係るスクリーンの使用態様を示す側面図。
【図２】前記実施形態におけるスクリーンを示す正面図。
【図３】前記実施形態におけるレンズ要素を示す斜視図。
【図４】前記実施形態におけるレンズ要素を示す斜視図。
【図５】前記実施形態におけるレンズ要素に入射される光の光路を示す模式図。
【図６】前記実施形態における製造装置の構成を示す模式図。
【図７】（Ａ）前記実施形態における反射層が形成された基材を示す断面図。（Ｂ）前記実施形態における第２反射抑制層が形成された基材を示す断面図。（Ｃ）前記実施形態における第１反射抑制層が形成された基材を示す断面図。
【図８】前記実施形態における反射層形成工程での蒸着源と基材との鉛直方向における相対位置を示す図。
【図９】前記実施形態における反射層形成工程での蒸着源と基材との水平方向における相対位置を示す図。
【図１０】前記実施形態における第２反射抑制層形成工程での蒸着源と基材との鉛直方向における相対位置を示す図。
【図１１】前記実施形態における第２反射抑制層形成工程での蒸着源と基材との水平方向における相対位置を示す図。
【図１２】前記実施形態における第１反射抑制層形成工程での蒸着源と基材との鉛直方向における相対位置を示す図。
【図１３】前記実施形態における第１反射抑制層形成工程での蒸着源と基材との水平方向における相対位置を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、本発明の一実施形態について、図面に基づいて説明する。
〔スクリーンの機能〕
図１は、本実施形態に係るスクリーン１の使用態様を示す側面図である。
なお、以下の説明では、説明の便宜上、スクリーン１において、プロジェクター８が設置される側を正面側、当該正面側の反対側を背面側として記載する。また、スクリーン１を正面視した際の右方向をＸ方向とし、鉛直方向をＹ方向とし、更に、スクリーン１の正面の法線に沿って当該スクリーン１から離間する方向をＺ方向とする。
【００３４】
本実施形態に係るスクリーン１は、図１に示すように、当該スクリーン１の正面側下方に位置するプロジェクター８（詳しくは、画像を投射する投射光学装置の位置である出射位置ＰＰ）から斜方入射される投射光ＰＬを正面側に反射して、当該投射光により形成される画像を表示する反射型スクリーンである。このスクリーン１に入射された投射光ＰＬは、正面１１の中心点ＣＰにおける法線方向（すなわちＺ方向）に設定された観察位置ＶＰに向けて反射される。これにより、観察位置ＶＰに位置する観察者ＶＲは、表示された画像を観察できる。なお、以下の説明で、正面１１の法線方向という場合には、当該正面１１に形成された凹凸を平均化した仮想平面の法線を指す。
【００３５】
〔スクリーンの構成〕
図２は、スクリーン１を示す正面図である。なお、図２においては、後述する基準線ＳＬのうち、代表的な基準線ＳＬを図示しており、実際にはより細かい間隔で当該基準線ＳＬは設定されている。また、図２においては、図示された基準線ＳＬの符号も一部省略する。
スクリーン１は、本実施形態では、黒色のポリ塩化ビニル（ＰＶＣ：polyvinyl chloride）により形成され、図２に示すように、正面側から見て横長の略長方形状に形成されている。このスクリーン１の正面１１は、投射光ＰＬが入射される入射面であり、また、当該投射光ＰＬを反射させる反射面でもある。
【００３６】
このような正面１１には、当該正面１１の延長面１２上に設定された基準点ＳＰを中心とした所定範囲内の領域１３（図２における斜線部分）と、当該領域１３外の領域１４とが設定され、これら各領域１３，１４には、後述するレンズ要素２（図３及び図４参照）が配列されている。なお、基準点ＳＰは、本実施形態では、中心点ＣＰを通る鉛直線である中心線ＣＬ上に設定されている。また、本実施形態では、基準点ＳＰを通る延長面１２の法線上に、前述の出射位置ＰＰが設定される。
【００３７】
領域１３内には、それぞれ基準点ＳＰを中心とする同心円（円及び楕円を含む）の一部を構成する円弧状の仮想の基準線ＳＬに沿ってレンズ要素２（２Ａ）（図３参照）が配置される。また、領域１４内には、当該基準線ＳＬに沿って、第１凹部２１及び第２凹部２２を有するレンズ要素２（２Ｂ）（図４参照）が配置される。
これら領域１３，１４に設定される基準線ＳＬの間隔は、基準点ＳＰから離れるに従って大きくなるように設定されており、これにより、基準点ＳＰから離れるに従って、隣接するレンズ要素２（２Ａ，２Ｂ）の中心間距離は大きくなる。また、レンズ要素２（２Ａ，２Ｂ）の基準点ＳＰからの放射方向（図３及び図４におけるＡ方向）の寸法も、当該基準点ＳＰから離れるに従って大きくなるように設定されている。
以下、基準点ＳＰからの放射方向をＡ方向と記載及び図示する。
【００３８】
〔レンズ要素の構成〕
図３は、レンズ要素２Ａを示す斜視図である。
領域１３には、前述の基準線ＳＬに沿う複数のレンズ要素２Ａにより構成されるレンズ列が複数形成される。これらレンズ要素２Ａは、図３に示すように、投射光ＰＬが入射される所定の曲率の凹曲面２Ａ１をそれぞれ有し、当該凹曲面２Ａ１には、Ａ方向先端側の端部から基端側の端部に向かって、反射層３１、第２反射抑制層３２、第１反射抑制層３３が順に形成されている。
【００３９】
反射層３１は、凹曲面２Ａ１におけるＡ方向先端側に形成され、入射された光を反射させる。この反射層３１が形成される領域内には、入射される投射光ＰＬを観察位置ＶＰに向けて反射させる有効反射領域ＡＲが含まれる。このような反射層３１は、詳しくは後述するが、アルミニウムや銀を基準点ＳＰ側（出射位置ＰＰ側）から斜方蒸着させて形成される。
第１反射抑制層３３は、凹曲面２Ａ１におけるＡ方向基端側に形成され、入射された光を吸収することにより当該光の反射を抑制する。この第１反射抑制層３３は、酸化クロム等の第１反射抑制材を基準点ＳＰ側とは反対側から斜方蒸着させて形成される。
第２反射抑制層３２は、反射層３１と第１反射抑制層３３との間に挟まれるように形成され、スクリーン１の素地による反射効率を低減させることにより、当該光の反射を抑制する。この第２反射抑制層３２に入射された光は、当該層３２を透過する過程で、当該層３２により一部の光が吸収され、光量が減じられる。この第２反射抑制層３２により、凹曲面２Ａ１において反射層３１及び第１反射抑制層３３が形成されていない領域が覆われている。このような第２反射抑制層３２は、例えば、酸化ケイ素（ＳｉＯ２）を基準点ＳＰ側とは反対側から斜方蒸着させて形成される。
【００４０】
図４は、レンズ要素２Ｂを示す斜視図である。
領域１４には、前述の基準線ＳＬに沿う複数のレンズ要素２Ｂにより構成されるレンズ列が複数形成されている。
これらレンズ要素２Ｂは、図４に示すように、それぞれ所定の曲率の凹曲面である第１凹部２１及び第２凹部２２を有し、当該第２凹部２２は、第１凹部２１に対して基準点ＳＰ寄りの位置（Ａ方向基端側）に隣接して形成されている。
【００４１】
このようなレンズ要素２Ｂには、前述のレンズ要素２Ａと同様に、Ａ方向先端側の端部から基端側の端部に向かって、反射層３１、第２反射抑制層３２、第１反射抑制層３３が順に形成されている。
反射層３１は、第１凹部２１におけるＡ方向先端側の端部を中心として所定範囲内に形成されている。また、第１反射抑制層３３は、第２凹部２２におけるＡ方向基端側の端部を中心として所定範囲内に形成されている。更に、第２反射抑制層３２は、反射層３１及び第１反射抑制層３３の間に、第１凹部２１及び第２凹部２２に跨るように形成されており、当該第２反射抑制層３２により、レンズ要素２Ｂにおいて反射層３１及び第１反射抑制層３３が形成されていない領域が覆われる。
なお、これら各層３１〜３３の機能は、前述のレンズ要素２Ａに形成された各層３１〜３３と同様である。また、第２凹部２２は、同じレンズ要素２Ｂを構成する第１凹部２１（すなわち、当該第２凹部２２に対してＡ方向先端側に隣接する第１凹部２１）との稜線を低くすることで、当該第１凹部２１に形成された反射層３１における有効反射領域ＡＲに投射光ＰＬを入射させる機能を有する。
【００４２】
〔レンズ要素に入射される光の光路〕
図５は、レンズ要素２に入射される光の光路を示す模式図である。
以下、レンズ要素２に入射される光の光路について説明する。なお、以下では、レンズ要素２Ａに入射される光の光路について説明するが、レンズ要素２Ｂに入射される光の光路も同様である。
前述の出射位置ＰＰから出射され、レンズ要素２Ａの反射層３１に入射される投射光ＰＬのうち、前述の有効反射領域ＡＲに入射された投射光ＰＬは、図５において実線で示すように、正面側の観察位置ＶＰに向けて反射される。
【００４３】
一方、レンズ要素２Ａに入射される外光のうち、照明光のように上方から入射される光Ｌ１（一点鎖線で示す光Ｌ１）は、第１反射抑制層３３に入射され、当該第１反射抑制層３３にて吸収される。
また、当該外光のうち、レンズ要素２Ａの稜線に入射される光Ｌ２（一点鎖線で示す光Ｌ２）は、当該稜線が第１反射抑制層３３により覆われているため、当該第１反射抑制層３３にて吸収される。
更に、当該外光のうち、第２反射抑制層３２に入射される光Ｌ３（一点鎖線で示す光Ｌ３）の一部は、第２反射抑制層３２と、当該層３２を透過して到達するスクリーン１の素地（黒色のポリ塩化ビニルにより形成された素地）により吸収されるので、当該第２反射抑制層３２に入射された光Ｌ３の入射光量に比べて反射光量が低減される。
【００４４】
このように、正面側下方から反射層３１の有効反射領域ＡＲに入射された投射光ＰＬを、確実に観察位置ＶＰに適切に反射させることができる。また、第１反射抑制層３３が、主に正面側上方から入射される外光、及び、レンズ要素２の稜線に入射される外光を吸収するので、観察位置ＶＰにて観察される表示画像に対する外光の影響を低減できる。更に、第２反射抑制層３２が、反射層３１及び第１反射抑制層３３が形成されない領域に形成されるので、素地に入射されて反射される外光の光量を一層低減できる。従って、表示画像のコントラストを向上できる。
【００４５】
〔製造装置の構成〕
図６は、スクリーン１を製造する製造装置９の構成を示す模式図である。
前述のスクリーン１は、以下に示す製造装置９により製造される。詳しくは、前述の各層３１〜３３は、当該製造装置９により形成される。
製造装置９は、基材１Ａ（レンズ要素２は形成されているが、各層３１〜３３が形成されていない状態のスクリーン１）に対して前述の各層３１〜３３を形成する。この製造装置９は、図６に示すように、支持機構９１、反転機構９２、蒸着源９３及び移動機構９４と、これらを内部に収容する略円筒状のドーム９５とを備える。この他、図示を省略したが、製造装置９は、ドーム９５内を減圧状態とする真空ポンプや、電源装置等を備える。
【００４６】
支持機構９１は、基材１Ａが取り付けられる反転機構９２を支持し、これにより、ドーム９５内で当該基材１Ａを支持する。この支持機構９１は、中央に仕切板９１１が設けられており、一方の基材１Ａに蒸着される蒸着材料が他方の基材１Ａに付着しないように構成されている。
反転機構９２は、基材１Ａを支持するとともに、当該基材１Ａの上下を反転させる。この反転機構９２は、本実施形態では、ドーム９５内に２つ収容されている。
【００４７】
蒸着源９３は、蒸着材料を蒸発させて、基材１Ａの正面１Ａ１（入射面）側に、蒸発された蒸着材料を付着させるるつぼである。この蒸着源９３は、蒸着材料に応じて複数設けられている。
移動機構９４は、基材１Ａに対して蒸着源９３を相対的に移動させる。すなわち、移動機構９４は、蒸着源９３の位置を水平方向及び鉛直方向に移動させる。この移動機構９４は、詳しくは後述するが、基材１Ａに付着させる蒸着材料に応じて、蒸着源９３の位置を調整する。
【００４８】
〔各層の形成工程〕
図７（Ａ）は、反射層３１が形成された基材１Ａを示す断面図であり、図７（Ｂ）は、第２反射抑制層３２が形成された基材１Ａを示す断面図であり、また、図７（Ｃ）は、第１反射抑制層３３が形成された基材１Ａを示す断面図である。なお、図７（Ａ）〜（Ｃ）においては、蒸着材料が蒸着源９３から出射される方向を実線の矢印にて示している。
上記各層３１〜３３は、本実施形態では、前述の製造装置９により、反射層形成工程、第２反射抑制層形成工程及び第１反射抑制層形成工程を順に経て形成される。なお、以下の説明では、対角寸法が１００インチの基材１Ａに対して各層３１〜３３を形成する場合を一例として記載する。
【００４９】
〔反射層形成工程〕
図８及び図９は、反射層３１を形成する場合の蒸着源９３と基材１Ａとの鉛直方向及び水平方向における相対的な位置関係を示す図である。
反射層３１を形成する場合には、図８及び図９に示すように、前述の基準点ＳＰが基材１Ａの下方に位置し、かつ、基材１Ａの背面が円筒状のドーム９５の内面に沿うように当該基材１Ａを配置させる。
この後、基材１Ａの中央から鉛直方向に寸法Ｌ１離れた位置で、かつ、正面１Ａ１の延長面１Ａ２から当該延長面１Ａ２の法線方向に寸法Ｌ２離れた位置Ｐ１に、移動機構９４により蒸着源９３を位置させる。なお、寸法Ｌ１，Ｌ２は、適宜設定可能であるが、本実施形態では、数メートル程度に設定されている。
この状態で、蒸着源９３によりアルミニウム等の反射材を、基材１Ａの正面１Ａ１（レンズ要素２が形成された面）に斜方蒸着させ、これにより、当該基材１Ａに反射層３１を形成する。
【００５０】
ここで、正面１Ａ１の中央と蒸着源９３とを結ぶ直線と、当該中央における正面１Ａ１の法線との交差角が大きいほど、当該直線とレンズ要素２の凹曲面の接線とが直交する位置（蒸着材料が付着する領域の中心となる位置）は、当該凹曲面において蒸着源９３とは反対側にずれる。
このため、蒸着源９３の位置から放射状に出射された反射材は、レンズ要素２における蒸着源９３とは反対側、すなわち、出射位置ＰＰとは反対側の端部近傍を中心とする領域に付着され、当該領域に反射層３１が形成される。
また、蒸着源９３に近いレンズ要素２ほど、当該レンズ要素２における広い範囲に蒸着材料が付着される。このため、蒸着源９３に近いレンズ要素２Ａでは、図７（Ａ）において示されるように、広い範囲に反射層３１が形成され、蒸着源９３から離れたレンズ要素２Ｂでは、図４に示したように、狭い範囲に反射層３１が形成される。
【００５１】
〔第２反射抑制層形成工程〕
図１０及び図１１は、第２反射抑制層３２を形成する場合の蒸着源９３と基材１Ａとの鉛直方向及び水平方向における相対的な位置関係を示す図である。
第２反射抑制層３２を形成する場合には、図１０に示すように、反転機構９２により基材１Ａを回転させて、当該基材１Ａの上下を反転させる。このため、支持機構９１により支持された基材１Ａでは、基準点ＳＰ側が上側となる。なお、反射層３１を形成する場合と同様に、基材１Ａの背面は、ドーム９５の内面に沿うように配置される。
【００５２】
この後、図１０及び図１１に示すように、基材１Ａの中央から鉛直方向に寸法Ｌ３離れた位置で、かつ、延長面１Ａ２から当該延長面１Ａ２の法線方向に寸法Ｌ４離れた位置Ｐ２に、移動機構９４により蒸着源９３を位置させる。この状態で、蒸着源９３により酸化ケイ素等の第２反射抑制材を、正面１Ａ１（既に反射層３１が形成された正面１Ａ１）に斜方蒸着させ、これにより、第２反射抑制層３２を形成する。
【００５３】
なお、寸法Ｌ３，Ｌ４は、寸法Ｌ１，Ｌ２と同様に適宜設定可能であるが、本実施形態では、寸法Ｌ３は、寸法Ｌ１と同じ寸法に設定されており、また、寸法Ｌ４は、寸法Ｌ２より大きい値に設定されている。
このため、第２反射抑制層３２を形成する際の基材１Ａに対する蒸着源９３の鉛直方向の位置は、反射層３１を形成する場合と略同じであるが、延長面１Ａ２の法線方向の位置が、反射層３１を形成する場合の位置に比べて離れている。このため、正面１Ａ１の中央と蒸着源９３とを結ぶ直線と、当該中央における法線との交差角θ２（図１０参照）は、反射層３１を形成する場合の当該交差角θ１（図８参照）に比べて小さくなる。この交差角が小さいほど、各レンズ要素２において蒸着材料が付着する範囲が広がるとともに、当該範囲の中心が、各レンズ要素２において蒸着源９３側にずれる。
また、基材１Ａは、上下が反転された状態で支持されている。
【００５４】
このような位置の蒸着源９３から放射状に出射される第２反射抑制材は、レンズ要素２において中央近傍から基準点ＳＰ側の領域に付着され、第２反射抑制層３２が形成される。このため、基材１Ａの上下が反転された状態で支持されていることで蒸着源９３から離れた位置のレンズ要素２Ａ（基準点ＳＰに近い位置のレンズ要素２Ａ）においては、図７（Ｂ）に示すように、レンズ要素２Ａにおける底部近傍から基準点ＳＰ側の範囲に第２反射抑制層３２が形成される。また、蒸着源９３に近い位置のレンズ要素２Ｂ（基準点ＳＰから離れた位置のレンズ要素２Ｂ）においては、図４に示したように、第１凹部２１と第２凹部２２との間の稜線部分を中心として広い範囲に第２反射抑制層３２が形成される。
【００５５】
〔第１反射抑制層形成工程〕
図１２及び図１３は、第１反射抑制層３３を形成する場合の蒸着源９３と基材１Ａとの鉛直方向及び水平方向における相対的な位置関係を示す図である。
第１反射抑制層３３を形成する場合には、図１２に示すように、第２反射抑制層形成工程での基材１Ａの反転状態を維持したままとする。すなわち、第１反射抑制層３３を形成する場合の基材１Ａの支持状態では、基準点ＳＰは、蒸着源９３が位置する側とは反対側、すなわち、上側に位置することとなる。
この後、図１２及び図１３に示すように、基材１Ａの中央から鉛直方向に寸法Ｌ５離れた位置で、かつ、延長面１Ａ２から当該延長面１Ａ２の法線方向に寸法Ｌ６離れた位置Ｐ３に、移動機構９４により蒸着源９３を位置させる。
なお、当該寸法Ｌ５，Ｌ６は、前述の寸法Ｌ１〜Ｌ４と同様に適宜設定可能であるが、本実施形態では、寸法Ｌ５は、寸法Ｌ１，Ｌ３より大きく、寸法Ｌ６は、寸法Ｌ２より小さい値に設定されている。
【００５６】
また、図１３に示すように、第１反射抑制層３３を形成する場合には、上記位置Ｐ３を中心とする円弧に沿うように、湾曲された状態で基材１Ａが支持される。
この状態で、蒸着源９３により第１反射抑制材を、正面１Ａ１（既に反射層３１及び第２反射抑制層３２が形成された正面１Ａ１）に斜方蒸着させ、これにより、第１反射抑制層３３を形成する。
このような蒸着源９３の位置は、反射層３１及び第２反射抑制層３２を形成する場合の蒸着源９３の位置に比べて、延長面１Ａ２に近く、また、正面１Ａ１の中央から鉛直方向の寸法も大きいため、正面１Ａ１の中央と蒸着源９３とを結ぶ直線と、当該中央における法線との交差角θ３（図１２参照）は、前述の交差角θ１（図８参照）及び交差角θ２（図１０参照）に比べて大きくなる。すなわち、各交差角は、θ３＞θ１＞θ２の関係となる。この交差角が大きいほど、各レンズ要素２において蒸着材料が付着する領域が狭くなるとともに、当該領域の中心が、レンズ要素２における蒸着源９３とは反対側にずれる。
また、基材１Ａは、上下が反転された状態で支持されている。
【００５７】
このため、第１反射抑制材は、各レンズ要素２の凹曲面において基準点ＳＰ側（蒸着源９３とは反対側）の端縁近傍の領域を中心として付着され、当該領域に第１反射抑制層３３が形成される。このため、基材１Ａの上下が反転された状態で蒸着源９３から遠い位置のレンズ要素２Ａでは、図７（Ｃ）に示すように、基準点ＳＰ側で、かつ、第２反射抑制層３２より狭い範囲に第１反射抑制層３３が形成される。また、蒸着源９３に近い位置のレンズ要素２Ｂ（基準点ＳＰから遠いレンズ要素２Ｂ）においては、図４に示したように、第２凹部２２における基準点ＳＰ側で、レンズ要素２Ａより広い範囲ではあるが、第２反射抑制層３２より狭い範囲に第１反射抑制層３３が形成される。
【００５８】
この際、前述のように、Ａ方向に隣り合うレンズ要素２Ａにより挟まれる稜線部分にも、第１反射抑制層３３が形成される。同様に、Ａ方向に隣り合うレンズ要素２Ｂにおいて、Ａ方向基端側に位置するレンズ要素２Ｂの第１凹部２１と、Ａ方向先端側に位置するレンズ要素２Ｂの第２凹部２２とにより挟まれる稜線部分にも、第１反射抑制層３３が形成される。このため、当該稜線部分に入射された光は、第１反射抑制層３３により吸収され、前述のように、コントラストの低下が抑制される。
【００５９】
以上説明した本実施形態に係るスクリーン１及び当該スクリーン１の製造方法によれば、以下の効果がある。
反射層形成工程にて、出射位置ＰＰ側から反射材を正面１Ａ１に蒸着させることにより、レンズ要素２における出射位置ＰＰ側とは反対側の領域に反射層３１が形成される。また、第１反射抑制層形成工程にて、出射位置ＰＰ側とは反対側から第１反射抑制材を蒸着させることにより、レンズ要素２における出射位置ＰＰ側の領域に第１反射抑制層３３が形成される。
ここで、スクリーン１の正面側下方に設定された出射位置ＰＰから画像を投射すると、当該画像を形成する光は、レンズ要素２における上方側の領域（出射位置ＰＰから離れた側の領域）を中心として入射される。この領域に反射層３１が形成されていることで、当該光を観察位置ＶＰに適切に反射させることができる。
一方、天井灯等の外光は、レンズ要素２における下方側の領域（出射位置ＰＰ側の領域）を中心として入射される。この領域に第１反射抑制層３３が形成されていることで、外光が観察位置ＶＰに反射されて、表示画像のコントラストが低下することを抑制できる。
【００６０】
また、出射位置ＰＰ側とは反対側から第１反射抑制材を蒸着させることにより、反射層３１が形成されたレンズ要素２の稜線部分にも第１反射抑制層３３が形成される。このため、当該稜線部分に外光が入射される場合でも、当該外光を第１反射抑制層３３により吸収できる。従って、外光の反射を抑制でき、表示画像のコントラスト低下をより確実に抑制できる。
【００６１】
ここで、反射層形成工程にて、出射位置ＰＰ側に蒸着源９３を配置して、当該蒸着源９３から反射材をレンズ要素２に蒸着させると、当該レンズ要素２における蒸着源９３側の領域（すなわち、出射位置ＰＰ側の領域）に反射材による凹凸が形成される場合がある。このような現象は、セルフシャドーイングと呼ばれる現象であり、蒸着源９３に近いレンズ要素２において生じやすいため、本実施形態では、出射位置ＰＰ側のレンズ要素２にセルフシャドーイングが生じやすい。このような凹凸がレンズ要素２内に形成された入射面に白色光が入射され、当該入射面にて反射されると、反射光からは黄色い色味が認識される。このため、出射位置ＰＰから画像を形成する光を当該入射面に投射した場合、表示画像における下側の領域（出射位置ＰＰに近い領域）の色味が変化して、当該表示画像の品質が劣化する。
【００６２】
これに対し、本実施形態では、反射層形成工程の後、出射位置ＰＰとは反対側から第１反射抑制材を蒸着させる第１反射抑制層形成工程を実施する。これにより、上記凹凸が形成されやすい領域を第１反射抑制材で覆うように、第１反射抑制層３３を形成できる。従って、反射光を黄変させる表示画像の品質の低下を確実に抑制できる。
【００６３】
また、前述のように、正面１Ａ１の中央における法線（詳しくは、正面１Ａ１の凹凸を平均化した仮想平面の中央における法線）と、当該正面１Ａ１の中央及び蒸着源９３を結ぶ直線との交差角が小さいと、蒸着材料は、各レンズ要素２における蒸着源９３に対向する部位を中心として広い範囲に付着する。逆に、当該交差角が大きいと、蒸着材料は、各レンズ要素２における蒸着源９３に対向する部位を中心として狭い範囲に付着する。
そして、本実施形態では、第１反射抑制層形成工程での当該交差角を、反射層形成工程での当該交差角より大きく設定している。
【００６４】
これによれば、反射層形成工程により、基準点ＳＰに近いレンズ要素２Ａでは、底部近傍を中心とする広い範囲に反射層３１が形成され、当該基準点ＳＰから遠いレンズ要素２Ｂでは、第１凹部２１における基準点ＳＰから離れた端部近傍を中心とする狭い範囲に反射層３１が形成される。
一方、第１反射抑制層形成工程では、基準点ＳＰから遠いレンズ要素２Ｂ（蒸着源９３に近いレンズ要素２Ｂ）では、第２凹部２２における基準点ＳＰ側（蒸着源９３側とは反対側）の端部を中心とする広い範囲に、第１反射抑制層３３が形成される。この際、第１凹部２１の有効反射領域ＡＲは、蒸着源９３に近い端部近傍に位置するため、当該第１反射抑制層３３により有効反射領域ＡＲが覆われにくい。これにより、基準点ＳＰから遠いレンズ要素２Ｂにおいて、有効反射領域ＡＲ以外の領域に、第１反射抑制層３３を好適に形成できる。
【００６５】
他方、基準点ＳＰに近いレンズ要素２Ａ（蒸着源９３から遠いレンズ要素２Ａ）では、基準点ＳＰ側（蒸着源９３側とは反対側）の端部近傍を中心として狭い範囲に、第１反射抑制層３３が形成される。このレンズ要素２Ａにおける有効反射領域ＡＲは、当該レンズ要素２Ｂの有効反射領域ＡＲより基準点ＳＰ寄りに位置するが、狭い範囲に第１反射抑制層３３が形成されることにより、有効反射領域ＡＲが当該第１反射抑制層３３により覆われにくい。これにより、基準点ＳＰに近いレンズ要素２Ａにおいても、有効反射領域ＡＲ以外の領域に、第１反射抑制層３３を好適に形成できる。
従って、表示画像の視野角を確保できるとともに、表示画像の画質及びコントラストの向上を確実に図ることができる。
【００６６】
第２反射抑制層形成工程では、正面１Ａ１の中心に対して出射位置ＰＰ側とは反対側から第２反射抑制材を蒸着させる。これによれば、各レンズ要素２において反射層３１及び第１反射抑制層３３が形成されない領域に第２反射抑制層３２を形成できる。このような第２反射抑制層３２により、不要な光がレンズ要素２における素地により反射される光量を低減できる。従って、表示画像のコントラストの低下を抑制できる。
【００６７】
また、第２反射抑制層形成工程における交差角θ２は、反射層形成工程における交差角θ１に比べて小さい。
このため、前述のように、レンズ要素２において、出射位置ＰＰ側の領域に第１反射抑制層３３を形成でき、当該出射位置ＰＰ側とは反対側の領域に反射層３１を形成でき、これら第１反射抑制層３３及び反射層３１の間に、第２反射抑制層３２を形成できる。
そして、このようなスクリーン１の正面１１が鉛直面に沿うように配置することで、当該スクリーン１の上方から入射される外光等の光の反射を第１反射抑制層３３により抑制でき、当該正面１１の法線に沿って入射される不要な光の反射を第１反射抑制層３３及び第２反射抑制層３２により抑制でき、更に、スクリーン１の下方から入射される光を反射層３１により好適に反射させることができる。従って、表示画像の劣化を抑制でき、当該表示画像のコントラストをより一層向上できる。
【００６８】
また、基準点ＳＰ及び出射位置ＰＰから遠い位置のレンズ要素２Ｂは、第１凹部２１及び第２凹部２２を有するので、当該第２凹部２２により、Ａ方向先端側に隣接する第１凹部２１の有効反射領域ＡＲに入射される光の光路を確保できる。従って、観察位置ＶＰに反射される光量を多くすることができ、表示画像の輝度を高めることができる。
【００６９】
〔スクリーンの他の製造方法〕
本実施形態では、反射材としてアルミニウムや銀を採用し、第２反射抑制材として酸化ケイ素を採用し、第１反射抑制材として酸化クロムを採用した。しかしながら、第２反射抑制層３２を形成する第２反射抑制材として、光を透過する酸化ケイ素に代えて、光を吸収する酸化クロムを採用してもよい。この場合、第２反射抑制層形成工程、反射層形成工程、第１反射抑制層形成工程の順で、各層３１〜３３を形成する。
【００７０】
このようにして各層３１〜３３が形成されたスクリーン１によれば、光を吸収する第２反射抑制層３２が形成された後に反射層３１が形成されるので、反射層３１（特に有効反射領域ＡＲ）が第２反射抑制層３２により覆われることを防止できる。また、レンズ要素２において、反射層３１の形成領域以外の領域に、光を吸収する第１反射抑制層３３及び第２反射抑制層３２が形成されるので、スクリーンの素地によって光が反射されることを確実に防止できる。従って、有効反射領域ＡＲを確実に確保でき、表示画像のコントラスト低下を確実に抑制できる。
なお、第１反射抑制材及び第２反射抑制材として、酸化ケイ素を採用してもよい。
【００７１】
〔実施形態の変形〕
本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
前記実施形態では、反射層形成工程、第２反射抑制層形成工程及び第１反射抑制層形成工程を順に経ることで、基材１Ａに各層３１〜３３を形成し、これによりスクリーン１を製造するとした。しかしながら、本発明はこれに限らない。すなわち、反射層形成工程の前に第２反射抑制層形成工程を実施してもよい。この場合でも、前述のスクリーン１と同様の効果を有するスクリーンを製造できる。更に、第１反射抑制層形成工程を、反射層形成工程の前に実施してもよい。このようにして製造されたスクリーンにおいても、正面が鉛直面に沿うように配置した際に、上方から入射される外光が正面側に反射されることを、ある程度抑制できる。
【００７２】
前記実施形態では、スクリーン１の正面１１に形成されるレンズ要素２は、当該正面１１の延長面１２上に設定された基準点ＳＰを中心とする円弧状の基準線ＳＬに沿って配列されるとしたが、本発明はこれに限らない。すなわち、レンズ要素は、互いに平行な直線状の基準線に沿って配列されていてもよく、また、ランダムに配列されていてもよい。更に、基準線ＳＬは、完全な円弧でなくてもよく、円弧と、直線又は曲線との組み合わせであってもよく、基準点ＳＰは、正面１１上に設定されていてもよい。すなわち、レンズ要素の配列パターンは、適宜設定可能である。
【００７３】
前記実施形態では、反射材としてアルミニウムを採用し、第１反射抑制材及び第２反射抑制材として、酸化クロム及び酸化ケイ素を採用したが、本発明はこれに限らない。すなわち、入射された光を反射させる反射層を形成可能な性質を有するものであれば、反射材として採用可能であり、また、スクリーンの素地による光の反射を抑制可能な性質を有するものであれば、第１反射抑制材及び第２反射抑制材として採用可能である。例えば、前述のように、酸化クロムを第２反射抑制材として採用してもよく、酸化ケイ素を第１反射抑制材として採用してもよい。
また、前記実施形態では、スクリーン１は、黒色のポリ塩化ビニルにより形成されているとしたが、本発明はこれに限らず、他の色を有する樹脂や他の樹脂等により形成されていてもよい。
【００７４】
前記実施形態では、反射層形成工程、第２反射抑制層形成工程及び第１反射抑制層形成工程にて、蒸着源９３を前述の位置Ｐ１〜Ｐ３に位置させるとしたが、本発明はこれに限らない。すなわち、これら各工程での蒸着源９３の位置は、各層３１〜３３が形成されるスクリーン（基材）の寸法等に応じて適宜設定可能である。換言すると、前述の交差角θ１〜θ３は、前述の関係を有する角度に限らず、適宜設定可能である。
【００７５】
前記実施形態では、第２反射抑制層３２は、反射層３１の有効反射領域ＡＲを可能な限り覆わないように形成されるとしたが、本発明はこれに限らない。すなわち、酸化ケイ素のように透光性を有する材料により第２反射抑制層が形成されるのであれば、有効反射領域ＡＲを覆うように形成されていてもよい。この場合、有効反射領域ＡＲに入射されて観察位置ＶＰに向けて反射される光の光量が減じられるため、表示画像の輝度が低下することとなるが、前述のように、表示画像の劣化を抑制できるスクリーンを構成できる。
【産業上の利用可能性】
【００７６】
本発明は、投射された画像を表示するスクリーンに好適に利用できる。
【符号の説明】
【００７７】
１…スクリーン、２（２Ａ，２Ｂ）…レンズ要素、１１…正面（入射面）、２１…第１凹部、２２…第２凹部、３１…反射層、３２…第２反射抑制層、３３…第１反射抑制層、１Ａ１…正面（入射面）、ＡＲ…有効反射領域、ＰＰ…出射位置、ＳＬ…基準線、ＳＰ…基準点、ＶＰ…観察位置、θ１〜θ３…交差角。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スクリーンの製造方法及びスクリーンに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、プロジェクター等の画像投射装置から投射された光に応じた画像を表示するスクリーンが知られている。このようなスクリーンとして、下方に位置するプロジェクターから斜方入射された光を正面側に設定された観察位置に反射させるスクリーンが知られている（例えば、特許文献１参照）。
この特許文献１に記載のスクリーンは、所定の基準点を中心とする同心円状の曲線軌跡に沿って凹曲面状のレンズ要素が複数配列された入射面を有する。このため、入射面には、レンズ要素の円弧状の列が複数形成されている。これらレンズ要素の表面には、光反射層が形成されており、当該光反射層に入射された光のうち、一部の光が、前述の観察位置に反射されて画像として視認される。
【０００３】
このような光反射層を各レンズ要素に形成する装置として、蒸着によりアルミニウムを成膜する製造装置が知られている（例えば、特許文献２参照）。
この特許文献２に記載の製造装置では、スクリーン（スクリーン基板）が内面に沿って配置されるチャンバーを有し、当該チャンバー内の底部に設けられた蒸発源装置から放射状に成膜物質が出射される。これにより、スクリーンの入射面に成膜物質が堆積し、当該入射面に光反射層が形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−９６８８３号公報
【特許文献２】特開２０１０−２０２１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載のスクリーンにおけるレンズ要素の円弧状の列が複数形成された入射面に対して、特許文献２に記載の製造装置により光反射層を形成する場合、蒸発源装置から遠い位置のレンズ要素においては、当該蒸発源装置から遠い端部側の位置を中心として狭い範囲に光反射層が形成されやすい一方で、蒸発源装置に近いレンズ要素においては、当該レンズ要素の底部近傍を中心として広い範囲に光反射層が形成されやすい。このため、スクリーンのサイズや蒸発源装置の位置によっては、蒸発源装置に近い位置のレンズ要素の略全面に、光反射層が形成されてしまう。
このようなスクリーンに、正面側下方から画像を形成する光を斜方入射させて画像を表示させる場合、正面側上方から入射される外光が正面側に反射されやすくなり、表示される画像のコントラストが低下するという問題がある。
【０００６】
本発明の目的は、表示画像のコントラスト低下を抑制できるスクリーンの製造方法及びスクリーンを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記した目的を達成するために、本発明のスクリーンの製造方法は、入射される光に応じた画像を表示するスクリーンの製造方法であって、それぞれ前記光が入射される凹曲面状のレンズ要素が複数配列された入射面に対して、当該光の出射位置側から反射材を斜方蒸着させて、入射される光を反射させる反射層を前記レンズ要素に形成する反射層形成工程と、前記入射面の中心に対して前記出射位置側とは反対側から、第１反射抑制材を前記入射面に斜方蒸着させて、入射される光の反射を抑制する第１反射抑制層を前記レンズ要素に形成する第１反射抑制層形成工程と、を有することを特徴とする。
【０００８】
なお、斜方蒸着とは、入射面が鉛直面に沿う状態で、当該入射面の法線（詳しくは、入射面に形成されたレンズ要素により生じる凹凸を平均化した仮想平面の法線）と、入射面の中心及び蒸着源（蒸着材料を蒸発させる蒸着源）の中心を結ぶ直線との交差角が直角よりも小さい角度となるように当該蒸着源を配置して、入射面に蒸着材料を付着させることをいう。
【０００９】
ここで、例えば、入射面の正面側下方に設定された出射位置から画像を形成する光を当該入射面に入射させた場合、出射位置に近いレンズ要素においては、底部近傍を中心として光が入射され、当該出射位置から離れたレンズ要素においては、出射位置側とは反対側の端部近傍を中心として光が入射される。
一方、蒸着材料を入射面に対して斜方蒸着させる場合、当該蒸着材料は、レンズ要素において蒸着源に対向する領域、すなわち、当該蒸着源とは反対側の領域を中心として付着しやすい。
このため、本発明では、反射層形成工程にて、光の出射位置側から反射材を斜方蒸着させることにより、レンズ要素における出射位置側とは反対側の領域（当該反対側の端部近傍の領域）を中心として反射層が形成される。また、第１反射抑制層形成工程にて、光の出射位置側とは反対側から第１反射抑制材を斜方蒸着させることにより、凹曲面における出射位置側の領域に第１反射抑制層が形成される。
【００１０】
このようなスクリーンを鉛直面に沿って配置し、当該スクリーンの正面側下方に設定された出射位置から光を出射すると、当該光は、レンズ要素における出射位置側とは反対側の領域を中心として入射される。この領域に反射層が形成されていることで、当該光を所定の観察位置（例えば、スクリーンの正面側に設定された観察位置）に適切に反射させることができる。
また、このようにスクリーンを配置した場合、天井灯等の外光は、レンズ要素における下方側の領域を中心として入射される。この下方側の領域に第１反射抑制層が形成されていることで、外光が観察位置に反射されて、表示画像のコントラストが低下することを抑制できる。
【００１１】
また、光の出射位置側から蒸着により反射層を形成する場合、各レンズ要素において、光の出射位置側とは反対側の稜線部分にも反射層が形成される。この稜線部分に外光が入射されると、当該外光の一部が前述の観察位置に反射される場合があり、このような場合には、表示画像のコントラストが低下する他、ぎらつきの要因となる。
これに対し、反射層形成工程を経た後、第１反射抑制層形成工程を実施して、当該第１反射抑制層形成工程にて、光の出射位置側とは反対側から第１反射抑制材を蒸着させることにより、反射層が形成された稜線部分にも第１反射抑制層が形成される。このため、第１反射抑制層により覆われた稜線部分に外光が入射される場合でも、当該外光の反射を抑制できる。従って、外光の反射を抑制でき、表示画像のコントラストの低下及びぎらつきの発生をより確実に抑制できる。
【００１２】
更に、入射面に対する蒸着源の位置によっては、レンズ要素における蒸着源側の領域にも反射層が形成される場合がある。このような領域に形成される反射層の表面には、蒸着源とは反対側の領域（当該蒸着源に対向する側の領域）に形成される反射層の表面に比べて凹凸が形成されるセルフシャドーイングと呼ばれる現象が生じる。このセルフシャドーイングは、蒸着材料が蒸着される部位における入射面の法線と、当該部位及び蒸着源を結ぶ直線との交差角に依存して発生し、当該交差角が大きい部位のレンズ要素、すなわち、蒸着源に近いレンズ要素において生じやすい。このような凹凸がレンズ要素内に形成された入射面に白色の光が入射した場合、反射光からは、黄色い色味が認識される。
【００１３】
そして、当該入射面に画像光が前述の出射位置から入射された場合、当該入射面の下側の領域に形成されたレンズ要素、すなわち、出射位置に近いレンズ要素では、当該レンズ要素の全体に画像光が入射されることから、反射される画像における下側の領域（出射位置に近い領域）の色味が変化して、当該画像の品質が低下する。
これに対し、反射層形成工程を経た後、第１反射抑制層形成工程を実施することで、反射層が形成される際の蒸着源側の領域（凹凸が形成されやすい領域）が第１反射抑制層により覆われるので、確実に表示画像の品質の低下を抑制できる。
【００１４】
本発明では、前記第１反射抑制層形成工程では、前記入射面の中央における法線と、当該入射面の中央、及び、蒸着材料を蒸発させる蒸着源を結ぶ直線との交差角が、前記反射層形成工程における当該交差角に比べて大きいことが好ましい。
【００１５】
一般に、入射面の中央における法線と、当該入射面の中央及び蒸着源を結ぶ直線との交差角が小さい場合（換言すると、入射面の中央及び蒸着源を結ぶ直線と入射面とのなす角が大きい場合）には、蒸着材料は、各レンズ要素において蒸着源に対向する部位を中心として広い範囲に付着する。このため、当該蒸着材料は、レンズ要素の底部近傍の広い範囲に付着しやすい。
一方、当該交差角が大きい場合（換言すると、入射面の中央及び蒸着源を結ぶ直線と入射面とのなす角が小さい場合）には、蒸着材料は、各レンズ要素において蒸着源に対向する部位を中心として狭い範囲に付着する。このため、当該蒸着材料は、レンズ要素における蒸着源側とは反対側の端部近傍の狭い範囲に付着しやすい。
【００１６】
このため、当該交差角が比較的小さくなるように蒸着源の位置を調整し、まず、反射層形成工程にて、レンズ要素における広い範囲に反射層を形成して、入射された光を前述の観察位置に反射させる領域（有効反射領域）を確保する。その後、第１反射抑制層形成工程にて、反射層形成工程における交差角より当該交差角が大きくなるように蒸着源の位置を調整し、レンズ要素における光の出射位置側の狭い範囲に第１反射抑制層を形成する。これにより、有効反射領域を覆わないように第１反射抑制層を形成できる。従って、表示画像の視野角を確保でき、コントラストの低下を抑制できるスクリーンをより好適に製造できる。
【００１７】
このような交差角と蒸着範囲との関連性は、スクリーンと蒸着源との相対的な距離が離れるに従って顕著となるため、広い範囲に反射層を形成する場合には、前述の交差角を小さくするとともに、スクリーンと蒸着源との相対的な距離を短くし、逆に、狭い範囲に第１反射抑制層を形成する場合には、当該交差角を大きくするとともに、相対的な距離を長くする。これにより、より好適に反射層及び第１反射抑制層を形成できる。
【００１８】
本発明では、前記反射層形成工程より前の段階と、前記反射層形成工程の後で、かつ、前記第１反射抑制層形成工程の前の段階とのいずれかの段階で、前記入射面の中心に対して前記出射位置側とは反対側から、第２反射抑制材を斜方蒸着させて、入射される光の反射を抑制する第２反射抑制層を前記入射面に形成する第２反射抑制層形成工程を有することが好ましい。
【００１９】
ここで、反射層及び第１反射抑制層を形成する条件によっては、レンズ要素において当該各層のどちらも形成されない領域、すなわち、スクリーンの素地が露出する領域が形成される場合がある。このような領域が存在すると、スクリーンの材質にもよるが、当該領域に入射された光の一部も反射される。このような光はコントラストの低下の要因ともなり、表示画像を劣化させる。
【００２０】
これに対し、本発明によれば、入射面の中心に対して光の出射位置側とは反対側（第１反射抑制層を形成する場合と同じ側）から第２反射抑制材が斜方蒸着されることで、レンズ要素において素地が露出する領域に第２反射抑制層を形成できる。これにより、不要な光が反射されることをより確実に抑制できる。従って、コントラストの低下を抑制でき、表示画像の劣化を抑制できる。
【００２１】
本発明では、前記第２反射抑制層形成工程では、前記入射面の中央における法線と、当該入射面の中央、及び、蒸着材料を蒸発させる蒸着源を結ぶ直線との交差角が、前記反射層形成工程における当該交差角に比べて小さいことが好ましい。
【００２２】
なお、入射面の中央における法線は、前述のように、レンズ要素が形成された入射面の凹凸を平均化した仮想平面の中央における法線を示す。
本発明によれば、レンズ要素の凹曲面において、光の出射位置側の領域に第１反射抑制層を形成でき、当該出射位置側とは反対側の領域に反射層を形成でき、これら第１反射抑制層及び反射層の間に、第２反射抑制層を形成できる。
そして、このようなスクリーンを前述のように配置した場合、当該スクリーンの上方から入射される外光等の光の反射を第１反射抑制層により抑制でき、当該スクリーンの法線方向に沿って入射される不要な光の反射を第１反射抑制層及び第２反射抑制層により抑制でき、更に、スクリーンの下方から入射される光を反射層により好適に反射させることができる。従って、表示画像の劣化を抑制でき、当該表示画像のコントラストをより一層向上できる。
【００２３】
本発明では、前記第１反射抑制材及び前記第２反射抑制材は、光を吸収する性質を有し、前記反射層形成工程の前の段階で、前記第２反射抑制層形成工程を実施し、前記反射層形成工程の後の段階で、前記第１反射抑制層形成工程を実施することが好ましい。
このような第１反射抑制材及び第２反射抑制材としては、酸化クロムを例示でき、反射層としては、アルミニウムを例示できる。
本発明によれば、光を吸収する第２反射抑制材の蒸着によって第２反射抑制層が形成された後に反射層が形成され、当該反射層が形成された後に、光を吸収する第１反射抑制材の蒸着によって第１反射抑制層が形成される。これによれば、反射層（特に前述の有効反射領域）が、第２反射抑制層により覆われることを防止できる他、スクリーンの素地により光が反射されることを確実に防止できる。従って、有効反射領域を確実に確保でき、前述のコントラストの低下を確実に抑制できる。
【００２４】
或いは、本発明では、前記第１反射抑制材は、光を吸収する性質を有し、前記第２反射抑制材は、光を透過する性質を有することが好ましい。
このような第１反射抑制材としては、酸化クロムを例示でき、第２反射抑制材としては、酸化ケイ素を例示できる。また、反射層としては、アルミニウムを例示できる。
本発明によれば、光を吸収する第１反射抑制材により第１反射抑制層が形成されるので、前述のコントラストの低下を確実に抑制できる。
また、反射層近傍に形成される第２反射抑制層が、光を透過する第２反射抑制材により形成される。これによれば、反射層における有効反射領域の一部が第２反射抑制層により覆われる場合でも、当該有効反射領域における光の反射効率の低下を最小限に留めることができる他、スクリーンの素地による光の反射を確実に抑制できる。従って、コントラストの低下を確実に抑制できる。
【００２５】
本発明では、それぞれの前記レンズ要素は、前記入射面及び当該入射面の延長面のいずれかの面上に設定された基準点を中心とする略円弧状の複数の基準線に沿って配列され、それぞれの前記レンズ要素のうち、前記基準点から所定寸法離れた位置に形成されたレンズ要素は、前記反射層が形成された領域内に、入射された光を所定の観察位置に反射させる有効反射領域を有する凹曲面状の第１凹部と、前記第１凹部の前記基準点側に当該第１凹部と隣接して形成され、前記有効反射領域内に入射される前記光の光路を確保する凹曲面状の第２凹部と、を有することが好ましい。
【００２６】
本発明によれば、入射面の法線（入射面に形成される凹凸を平均化した仮想平面の法線）に沿い、かつ、基準点を通る直線上に、光の出射位置が位置する場合に、各レンズ要素に光を好適に入射させることができる。従って、前述の観察位置に反射される光量を多くすることができ、表示画像の輝度を高めることができる。
ここで、当該出射位置からの光が入射面に斜方入射される場合には、出射位置に近いレンズ要素と遠いレンズ要素とでは、入射される光の入射角（当該光の光路と、当該光が入射される位置における入射面の法線との交差角）が異なる。具体的に、出射位置に近いレンズ要素では光の入射角は小さいが、出射位置から遠い位置では光の入射角は大きくなる。
【００２７】
このため、観察位置がスクリーンの正面側の位置に設定されている場合、前述の有効反射領域は、出射位置に近いレンズ要素では底部近傍の位置となるが、出射位置から離れたレンズ要素では出射位置から離れた側の端部近傍の位置となる。このため、入射される光の入射角が大きくなると、出射位置に近い側の端部が、有効反射領域に入射される光の光路を遮る場合が生じ、このような場合には、当該有効反射領域に適切に光を入射させることができず、表示画像に輝度むらが生じる。
これに対し、本発明では、基準点から所定寸法離れた位置のレンズ要素が、有効反射領域を有する第１凹部と、当該第１凹部に対して基準点側に隣接する第２凹部とを有し、当該第２凹部が、有効反射領域に入射される光の光路を確保する。これによれば、当該有効反射領域に適切に光を入射させることができ、表示画像に輝度むらが生じることを抑制できる。
【００２８】
また、基準点側を光の出射位置側として反射層を形成する場合、前述のように、当該基準点に近いレンズ要素では、底部近傍を中心とする広い範囲に反射層が形成され、当該基準点から離れたレンズ要素では、第１凹部における基準点から離れた端部近傍の位置を中心とする狭い範囲に反射層が形成される。
一方、第１反射抑制層を入射面に形成する場合、光の出射位置側（基準点側）とは反対側から第１反射抑制材を蒸着させるので、基準点から離れたレンズ要素（例えば、第２凹部を有するレンズ要素）が蒸着源に近いレンズ要素となり、基準点に近いレンズ要素（例えば、第２凹部を有しないレンズ要素）が、蒸着源から離れたレンズ要素となる。
【００２９】
このような配置で形成された第１反射抑制層は、基準点から離れたレンズ要素（蒸着源に近いレンズ要素）では、第２凹部を中心として広い範囲に形成される。この際、第１凹部における前述の有効反射領域は、基準点から離れた端縁近傍（蒸着源に近い端縁近傍）に位置するため、第１反射抑制層により当該有効反射領域が覆われにくい。これにより、基準点から離れたレンズ要素において、有効反射領域以外の領域に、第１反射抑制層を好適に形成できる。
【００３０】
一方、基準点に近いレンズ要素（蒸着源から離れたレンズ要素）においては、基準点側の端部近傍（蒸着源から離れた端縁近傍）を中心とする狭い範囲に形成される。このレンズ要素における有効反射領域は、当該レンズ要素の底部近傍に位置するが、第１反射抑制層が狭い範囲で形成されるので、当該第１反射抑制層により有効反射領域が覆われにくい。これにより、基準点に近いレンズ要素においても、有効反射領域以外の領域に、第１反射抑制層を好適に形成できる。
従って、表示画像の画質を向上できるとともに、前述のコントラストの向上を確実に図ることができる。
【００３１】
また、本発明のスクリーンは、入射される画像を表示するスクリーンであって、前記画像が入射される入射面を有し、前記入射面は、それぞれ凹曲面状を有する複数のレンズ要素を有し、前記レンズ要素は、入射される光を反射させる反射層と、入射される光の反射を抑制する第１反射抑制層と、入射される光の反射を抑制する第２反射抑制層とを有し、前記反射層、前記第１反射抑制層及び前記第２反射抑制層は、入射される光の出射位置から前記レンズ要素に向かう方向に、前記第１反射抑制層、前記第２反射抑制層及び前記反射層の順に、位置を違えて形成されていることを特徴とする。
なお、反射層、第１反射抑制層及び第２反射抑制層を構成する材料は、前述の反射材、第１反射抑制材及び第２反射抑制材を例示できるが、第１反射抑制層と第２反射抑制層とを形成する材料は、同じ（酸化クロム等）でもよく、異なっていてもよい。
本発明によれば、前述の反射層形成工程、第１反射抑制層形成工程及び第２反射抑制層形成工程を経て製造されたスクリーンと同様の効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の第１実施形態に係るスクリーンの使用態様を示す側面図。
【図２】前記実施形態におけるスクリーンを示す正面図。
【図３】前記実施形態におけるレンズ要素を示す斜視図。
【図４】前記実施形態におけるレンズ要素を示す斜視図。
【図５】前記実施形態におけるレンズ要素に入射される光の光路を示す模式図。
【図６】前記実施形態における製造装置の構成を示す模式図。
【図７】（Ａ）前記実施形態における反射層が形成された基材を示す断面図。（Ｂ）前記実施形態における第２反射抑制層が形成された基材を示す断面図。（Ｃ）前記実施形態における第１反射抑制層が形成された基材を示す断面図。
【図８】前記実施形態における反射層形成工程での蒸着源と基材との鉛直方向における相対位置を示す図。
【図９】前記実施形態における反射層形成工程での蒸着源と基材との水平方向における相対位置を示す図。
【図１０】前記実施形態における第２反射抑制層形成工程での蒸着源と基材との鉛直方向における相対位置を示す図。
【図１１】前記実施形態における第２反射抑制層形成工程での蒸着源と基材との水平方向における相対位置を示す図。
【図１２】前記実施形態における第１反射抑制層形成工程での蒸着源と基材との鉛直方向における相対位置を示す図。
【図１３】前記実施形態における第１反射抑制層形成工程での蒸着源と基材との水平方向における相対位置を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、本発明の一実施形態について、図面に基づいて説明する。
〔スクリーンの機能〕
図１は、本実施形態に係るスクリーン１の使用態様を示す側面図である。
なお、以下の説明では、説明の便宜上、スクリーン１において、プロジェクター８が設置される側を正面側、当該正面側の反対側を背面側として記載する。また、スクリーン１を正面視した際の右方向をＸ方向とし、鉛直方向をＹ方向とし、更に、スクリーン１の正面の法線に沿って当該スクリーン１から離間する方向をＺ方向とする。
【００３４】
本実施形態に係るスクリーン１は、図１に示すように、当該スクリーン１の正面側下方に位置するプロジェクター８（詳しくは、画像を投射する投射光学装置の位置である出射位置ＰＰ）から斜方入射される投射光ＰＬを正面側に反射して、当該投射光により形成される画像を表示する反射型スクリーンである。このスクリーン１に入射された投射光ＰＬは、正面１１の中心点ＣＰにおける法線方向（すなわちＺ方向）に設定された観察位置ＶＰに向けて反射される。これにより、観察位置ＶＰに位置する観察者ＶＲは、表示された画像を観察できる。なお、以下の説明で、正面１１の法線方向という場合には、当該正面１１に形成された凹凸を平均化した仮想平面の法線を指す。
【００３５】
〔スクリーンの構成〕
図２は、スクリーン１を示す正面図である。なお、図２においては、後述する基準線ＳＬのうち、代表的な基準線ＳＬを図示しており、実際にはより細かい間隔で当該基準線ＳＬは設定されている。また、図２においては、図示された基準線ＳＬの符号も一部省略する。
スクリーン１は、本実施形態では、黒色のポリ塩化ビニル（ＰＶＣ：polyvinyl chloride）により形成され、図２に示すように、正面側から見て横長の略長方形状に形成されている。このスクリーン１の正面１１は、投射光ＰＬが入射される入射面であり、また、当該投射光ＰＬを反射させる反射面でもある。
【００３６】
このような正面１１には、当該正面１１の延長面１２上に設定された基準点ＳＰを中心とした所定範囲内の領域１３（図２における斜線部分）と、当該領域１３外の領域１４とが設定され、これら各領域１３，１４には、後述するレンズ要素２（図３及び図４参照）が配列されている。なお、基準点ＳＰは、本実施形態では、中心点ＣＰを通る鉛直線である中心線ＣＬ上に設定されている。また、本実施形態では、基準点ＳＰを通る延長面１２の法線上に、前述の出射位置ＰＰが設定される。
【００３７】
領域１３内には、それぞれ基準点ＳＰを中心とする同心円（円及び楕円を含む）の一部を構成する円弧状の仮想の基準線ＳＬに沿ってレンズ要素２（２Ａ）（図３参照）が配置される。また、領域１４内には、当該基準線ＳＬに沿って、第１凹部２１及び第２凹部２２を有するレンズ要素２（２Ｂ）（図４参照）が配置される。
これら領域１３，１４に設定される基準線ＳＬの間隔は、基準点ＳＰから離れるに従って大きくなるように設定されており、これにより、基準点ＳＰから離れるに従って、隣接するレンズ要素２（２Ａ，２Ｂ）の中心間距離は大きくなる。また、レンズ要素２（２Ａ，２Ｂ）の基準点ＳＰからの放射方向（図３及び図４におけるＡ方向）の寸法も、当該基準点ＳＰから離れるに従って大きくなるように設定されている。
以下、基準点ＳＰからの放射方向をＡ方向と記載及び図示する。
【００３８】
〔レンズ要素の構成〕
図３は、レンズ要素２Ａを示す斜視図である。
領域１３には、前述の基準線ＳＬに沿う複数のレンズ要素２Ａにより構成されるレンズ列が複数形成される。これらレンズ要素２Ａは、図３に示すように、投射光ＰＬが入射される所定の曲率の凹曲面２Ａ１をそれぞれ有し、当該凹曲面２Ａ１には、Ａ方向先端側の端部から基端側の端部に向かって、反射層３１、第２反射抑制層３２、第１反射抑制層３３が順に形成されている。
【００３９】
反射層３１は、凹曲面２Ａ１におけるＡ方向先端側に形成され、入射された光を反射させる。この反射層３１が形成される領域内には、入射される投射光ＰＬを観察位置ＶＰに向けて反射させる有効反射領域ＡＲが含まれる。このような反射層３１は、詳しくは後述するが、アルミニウムや銀を基準点ＳＰ側（出射位置ＰＰ側）から斜方蒸着させて形成される。
第１反射抑制層３３は、凹曲面２Ａ１におけるＡ方向基端側に形成され、入射された光を吸収することにより当該光の反射を抑制する。この第１反射抑制層３３は、酸化クロム等の第１反射抑制材を基準点ＳＰ側とは反対側から斜方蒸着させて形成される。
第２反射抑制層３２は、反射層３１と第１反射抑制層３３との間に挟まれるように形成され、スクリーン１の素地による反射効率を低減させることにより、当該光の反射を抑制する。この第２反射抑制層３２に入射された光は、当該層３２を透過する過程で、当該層３２により一部の光が吸収され、光量が減じられる。この第２反射抑制層３２により、凹曲面２Ａ１において反射層３１及び第１反射抑制層３３が形成されていない領域が覆われている。このような第２反射抑制層３２は、例えば、酸化ケイ素（ＳｉＯ２）を基準点ＳＰ側とは反対側から斜方蒸着させて形成される。
【００４０】
図４は、レンズ要素２Ｂを示す斜視図である。
領域１４には、前述の基準線ＳＬに沿う複数のレンズ要素２Ｂにより構成されるレンズ列が複数形成されている。
これらレンズ要素２Ｂは、図４に示すように、それぞれ所定の曲率の凹曲面である第１凹部２１及び第２凹部２２を有し、当該第２凹部２２は、第１凹部２１に対して基準点ＳＰ寄りの位置（Ａ方向基端側）に隣接して形成されている。
【００４１】
このようなレンズ要素２Ｂには、前述のレンズ要素２Ａと同様に、Ａ方向先端側の端部から基端側の端部に向かって、反射層３１、第２反射抑制層３２、第１反射抑制層３３が順に形成されている。
反射層３１は、第１凹部２１におけるＡ方向先端側の端部を中心として所定範囲内に形成されている。また、第１反射抑制層３３は、第２凹部２２におけるＡ方向基端側の端部を中心として所定範囲内に形成されている。更に、第２反射抑制層３２は、反射層３１及び第１反射抑制層３３の間に、第１凹部２１及び第２凹部２２に跨るように形成されており、当該第２反射抑制層３２により、レンズ要素２Ｂにおいて反射層３１及び第１反射抑制層３３が形成されていない領域が覆われる。
なお、これら各層３１〜３３の機能は、前述のレンズ要素２Ａに形成された各層３１〜３３と同様である。また、第２凹部２２は、同じレンズ要素２Ｂを構成する第１凹部２１（すなわち、当該第２凹部２２に対してＡ方向先端側に隣接する第１凹部２１）との稜線を低くすることで、当該第１凹部２１に形成された反射層３１における有効反射領域ＡＲに投射光ＰＬを入射させる機能を有する。
【００４２】
〔レンズ要素に入射される光の光路〕
図５は、レンズ要素２に入射される光の光路を示す模式図である。
以下、レンズ要素２に入射される光の光路について説明する。なお、以下では、レンズ要素２Ａに入射される光の光路について説明するが、レンズ要素２Ｂに入射される光の光路も同様である。
前述の出射位置ＰＰから出射され、レンズ要素２Ａの反射層３１に入射される投射光ＰＬのうち、前述の有効反射領域ＡＲに入射された投射光ＰＬは、図５において実線で示すように、正面側の観察位置ＶＰに向けて反射される。
【００４３】
一方、レンズ要素２Ａに入射される外光のうち、照明光のように上方から入射される光Ｌ１（一点鎖線で示す光Ｌ１）は、第１反射抑制層３３に入射され、当該第１反射抑制層３３にて吸収される。
また、当該外光のうち、レンズ要素２Ａの稜線に入射される光Ｌ２（一点鎖線で示す光Ｌ２）は、当該稜線が第１反射抑制層３３により覆われているため、当該第１反射抑制層３３にて吸収される。
更に、当該外光のうち、第２反射抑制層３２に入射される光Ｌ３（一点鎖線で示す光Ｌ３）の一部は、第２反射抑制層３２と、当該層３２を透過して到達するスクリーン１の素地（黒色のポリ塩化ビニルにより形成された素地）により吸収されるので、当該第２反射抑制層３２に入射された光Ｌ３の入射光量に比べて反射光量が低減される。
【００４４】
このように、正面側下方から反射層３１の有効反射領域ＡＲに入射された投射光ＰＬを、確実に観察位置ＶＰに適切に反射させることができる。また、第１反射抑制層３３が、主に正面側上方から入射される外光、及び、レンズ要素２の稜線に入射される外光を吸収するので、観察位置ＶＰにて観察される表示画像に対する外光の影響を低減できる。更に、第２反射抑制層３２が、反射層３１及び第１反射抑制層３３が形成されない領域に形成されるので、素地に入射されて反射される外光の光量を一層低減できる。従って、表示画像のコントラストを向上できる。
【００４５】
〔製造装置の構成〕
図６は、スクリーン１を製造する製造装置９の構成を示す模式図である。
前述のスクリーン１は、以下に示す製造装置９により製造される。詳しくは、前述の各層３１〜３３は、当該製造装置９により形成される。
製造装置９は、基材１Ａ（レンズ要素２は形成されているが、各層３１〜３３が形成されていない状態のスクリーン１）に対して前述の各層３１〜３３を形成する。この製造装置９は、図６に示すように、支持機構９１、反転機構９２、蒸着源９３及び移動機構９４と、これらを内部に収容する略円筒状のドーム９５とを備える。この他、図示を省略したが、製造装置９は、ドーム９５内を減圧状態とする真空ポンプや、電源装置等を備える。
【００４６】
支持機構９１は、基材１Ａが取り付けられる反転機構９２を支持し、これにより、ドーム９５内で当該基材１Ａを支持する。この支持機構９１は、中央に仕切板９１１が設けられており、一方の基材１Ａに蒸着される蒸着材料が他方の基材１Ａに付着しないように構成されている。
反転機構９２は、基材１Ａを支持するとともに、当該基材１Ａの上下を反転させる。この反転機構９２は、本実施形態では、ドーム９５内に２つ収容されている。
【００４７】
蒸着源９３は、蒸着材料を蒸発させて、基材１Ａの正面１Ａ１（入射面）側に、蒸発された蒸着材料を付着させるるつぼである。この蒸着源９３は、蒸着材料に応じて複数設けられている。
移動機構９４は、基材１Ａに対して蒸着源９３を相対的に移動させる。すなわち、移動機構９４は、蒸着源９３の位置を水平方向及び鉛直方向に移動させる。この移動機構９４は、詳しくは後述するが、基材１Ａに付着させる蒸着材料に応じて、蒸着源９３の位置を調整する。
【００４８】
〔各層の形成工程〕
図７（Ａ）は、反射層３１が形成された基材１Ａを示す断面図であり、図７（Ｂ）は、第２反射抑制層３２が形成された基材１Ａを示す断面図であり、また、図７（Ｃ）は、第１反射抑制層３３が形成された基材１Ａを示す断面図である。なお、図７（Ａ）〜（Ｃ）においては、蒸着材料が蒸着源９３から出射される方向を実線の矢印にて示している。
上記各層３１〜３３は、本実施形態では、前述の製造装置９により、反射層形成工程、第２反射抑制層形成工程及び第１反射抑制層形成工程を順に経て形成される。なお、以下の説明では、対角寸法が１００インチの基材１Ａに対して各層３１〜３３を形成する場合を一例として記載する。
【００４９】
〔反射層形成工程〕
図８及び図９は、反射層３１を形成する場合の蒸着源９３と基材１Ａとの鉛直方向及び水平方向における相対的な位置関係を示す図である。
反射層３１を形成する場合には、図８及び図９に示すように、前述の基準点ＳＰが基材１Ａの下方に位置し、かつ、基材１Ａの背面が円筒状のドーム９５の内面に沿うように当該基材１Ａを配置させる。
この後、基材１Ａの中央から鉛直方向に寸法Ｌ１離れた位置で、かつ、正面１Ａ１の延長面１Ａ２から当該延長面１Ａ２の法線方向に寸法Ｌ２離れた位置Ｐ１に、移動機構９４により蒸着源９３を位置させる。なお、寸法Ｌ１，Ｌ２は、適宜設定可能であるが、本実施形態では、数メートル程度に設定されている。
この状態で、蒸着源９３によりアルミニウム等の反射材を、基材１Ａの正面１Ａ１（レンズ要素２が形成された面）に斜方蒸着させ、これにより、当該基材１Ａに反射層３１を形成する。
【００５０】
ここで、正面１Ａ１の中央と蒸着源９３とを結ぶ直線と、当該中央における正面１Ａ１の法線との交差角が大きいほど、当該直線とレンズ要素２の凹曲面の接線とが直交する位置（蒸着材料が付着する領域の中心となる位置）は、当該凹曲面において蒸着源９３とは反対側にずれる。
このため、蒸着源９３の位置から放射状に出射された反射材は、レンズ要素２における蒸着源９３とは反対側、すなわち、出射位置ＰＰとは反対側の端部近傍を中心とする領域に付着され、当該領域に反射層３１が形成される。
また、蒸着源９３に近いレンズ要素２ほど、当該レンズ要素２における広い範囲に蒸着材料が付着される。このため、蒸着源９３に近いレンズ要素２Ａでは、図７（Ａ）において示されるように、広い範囲に反射層３１が形成され、蒸着源９３から離れたレンズ要素２Ｂでは、図４に示したように、狭い範囲に反射層３１が形成される。
【００５１】
〔第２反射抑制層形成工程〕
図１０及び図１１は、第２反射抑制層３２を形成する場合の蒸着源９３と基材１Ａとの鉛直方向及び水平方向における相対的な位置関係を示す図である。
第２反射抑制層３２を形成する場合には、図１０に示すように、反転機構９２により基材１Ａを回転させて、当該基材１Ａの上下を反転させる。このため、支持機構９１により支持された基材１Ａでは、基準点ＳＰ側が上側となる。なお、反射層３１を形成する場合と同様に、基材１Ａの背面は、ドーム９５の内面に沿うように配置される。
【００５２】
この後、図１０及び図１１に示すように、基材１Ａの中央から鉛直方向に寸法Ｌ３離れた位置で、かつ、延長面１Ａ２から当該延長面１Ａ２の法線方向に寸法Ｌ４離れた位置Ｐ２に、移動機構９４により蒸着源９３を位置させる。この状態で、蒸着源９３により酸化ケイ素等の第２反射抑制材を、正面１Ａ１（既に反射層３１が形成された正面１Ａ１）に斜方蒸着させ、これにより、第２反射抑制層３２を形成する。
【００５３】
なお、寸法Ｌ３，Ｌ４は、寸法Ｌ１，Ｌ２と同様に適宜設定可能であるが、本実施形態では、寸法Ｌ３は、寸法Ｌ１と同じ寸法に設定されており、また、寸法Ｌ４は、寸法Ｌ２より大きい値に設定されている。
このため、第２反射抑制層３２を形成する際の基材１Ａに対する蒸着源９３の鉛直方向の位置は、反射層３１を形成する場合と略同じであるが、延長面１Ａ２の法線方向の位置が、反射層３１を形成する場合の位置に比べて離れている。このため、正面１Ａ１の中央と蒸着源９３とを結ぶ直線と、当該中央における法線との交差角θ２（図１０参照）は、反射層３１を形成する場合の当該交差角θ１（図８参照）に比べて小さくなる。この交差角が小さいほど、各レンズ要素２において蒸着材料が付着する範囲が広がるとともに、当該範囲の中心が、各レンズ要素２において蒸着源９３側にずれる。
また、基材１Ａは、上下が反転された状態で支持されている。
【００５４】
このような位置の蒸着源９３から放射状に出射される第２反射抑制材は、レンズ要素２において中央近傍から基準点ＳＰ側の領域に付着され、第２反射抑制層３２が形成される。このため、基材１Ａの上下が反転された状態で支持されていることで蒸着源９３から離れた位置のレンズ要素２Ａ（基準点ＳＰに近い位置のレンズ要素２Ａ）においては、図７（Ｂ）に示すように、レンズ要素２Ａにおける底部近傍から基準点ＳＰ側の範囲に第２反射抑制層３２が形成される。また、蒸着源９３に近い位置のレンズ要素２Ｂ（基準点ＳＰから離れた位置のレンズ要素２Ｂ）においては、図４に示したように、第１凹部２１と第２凹部２２との間の稜線部分を中心として広い範囲に第２反射抑制層３２が形成される。
【００５５】
〔第１反射抑制層形成工程〕
図１２及び図１３は、第１反射抑制層３３を形成する場合の蒸着源９３と基材１Ａとの鉛直方向及び水平方向における相対的な位置関係を示す図である。
第１反射抑制層３３を形成する場合には、図１２に示すように、第２反射抑制層形成工程での基材１Ａの反転状態を維持したままとする。すなわち、第１反射抑制層３３を形成する場合の基材１Ａの支持状態では、基準点ＳＰは、蒸着源９３が位置する側とは反対側、すなわち、上側に位置することとなる。
この後、図１２及び図１３に示すように、基材１Ａの中央から鉛直方向に寸法Ｌ５離れた位置で、かつ、延長面１Ａ２から当該延長面１Ａ２の法線方向に寸法Ｌ６離れた位置Ｐ３に、移動機構９４により蒸着源９３を位置させる。
なお、当該寸法Ｌ５，Ｌ６は、前述の寸法Ｌ１〜Ｌ４と同様に適宜設定可能であるが、本実施形態では、寸法Ｌ５は、寸法Ｌ１，Ｌ３より大きく、寸法Ｌ６は、寸法Ｌ２より小さい値に設定されている。
【００５６】
また、図１３に示すように、第１反射抑制層３３を形成する場合には、上記位置Ｐ３を中心とする円弧に沿うように、湾曲された状態で基材１Ａが支持される。
この状態で、蒸着源９３により第１反射抑制材を、正面１Ａ１（既に反射層３１及び第２反射抑制層３２が形成された正面１Ａ１）に斜方蒸着させ、これにより、第１反射抑制層３３を形成する。
このような蒸着源９３の位置は、反射層３１及び第２反射抑制層３２を形成する場合の蒸着源９３の位置に比べて、延長面１Ａ２に近く、また、正面１Ａ１の中央から鉛直方向の寸法も大きいため、正面１Ａ１の中央と蒸着源９３とを結ぶ直線と、当該中央における法線との交差角θ３（図１２参照）は、前述の交差角θ１（図８参照）及び交差角θ２（図１０参照）に比べて大きくなる。すなわち、各交差角は、θ３＞θ１＞θ２の関係となる。この交差角が大きいほど、各レンズ要素２において蒸着材料が付着する領域が狭くなるとともに、当該領域の中心が、レンズ要素２における蒸着源９３とは反対側にずれる。
また、基材１Ａは、上下が反転された状態で支持されている。
【００５７】
このため、第１反射抑制材は、各レンズ要素２の凹曲面において基準点ＳＰ側（蒸着源９３とは反対側）の端縁近傍の領域を中心として付着され、当該領域に第１反射抑制層３３が形成される。このため、基材１Ａの上下が反転された状態で蒸着源９３から遠い位置のレンズ要素２Ａでは、図７（Ｃ）に示すように、基準点ＳＰ側で、かつ、第２反射抑制層３２より狭い範囲に第１反射抑制層３３が形成される。また、蒸着源９３に近い位置のレンズ要素２Ｂ（基準点ＳＰから遠いレンズ要素２Ｂ）においては、図４に示したように、第２凹部２２における基準点ＳＰ側で、レンズ要素２Ａより広い範囲ではあるが、第２反射抑制層３２より狭い範囲に第１反射抑制層３３が形成される。
【００５８】
この際、前述のように、Ａ方向に隣り合うレンズ要素２Ａにより挟まれる稜線部分にも、第１反射抑制層３３が形成される。同様に、Ａ方向に隣り合うレンズ要素２Ｂにおいて、Ａ方向基端側に位置するレンズ要素２Ｂの第１凹部２１と、Ａ方向先端側に位置するレンズ要素２Ｂの第２凹部２２とにより挟まれる稜線部分にも、第１反射抑制層３３が形成される。このため、当該稜線部分に入射された光は、第１反射抑制層３３により吸収され、前述のように、コントラストの低下が抑制される。
【００５９】
以上説明した本実施形態に係るスクリーン１及び当該スクリーン１の製造方法によれば、以下の効果がある。
反射層形成工程にて、出射位置ＰＰ側から反射材を正面１Ａ１に蒸着させることにより、レンズ要素２における出射位置ＰＰ側とは反対側の領域に反射層３１が形成される。また、第１反射抑制層形成工程にて、出射位置ＰＰ側とは反対側から第１反射抑制材を蒸着させることにより、レンズ要素２における出射位置ＰＰ側の領域に第１反射抑制層３３が形成される。
ここで、スクリーン１の正面側下方に設定された出射位置ＰＰから画像を投射すると、当該画像を形成する光は、レンズ要素２における上方側の領域（出射位置ＰＰから離れた側の領域）を中心として入射される。この領域に反射層３１が形成されていることで、当該光を観察位置ＶＰに適切に反射させることができる。
一方、天井灯等の外光は、レンズ要素２における下方側の領域（出射位置ＰＰ側の領域）を中心として入射される。この領域に第１反射抑制層３３が形成されていることで、外光が観察位置ＶＰに反射されて、表示画像のコントラストが低下することを抑制できる。
【００６０】
また、出射位置ＰＰ側とは反対側から第１反射抑制材を蒸着させることにより、反射層３１が形成されたレンズ要素２の稜線部分にも第１反射抑制層３３が形成される。このため、当該稜線部分に外光が入射される場合でも、当該外光を第１反射抑制層３３により吸収できる。従って、外光の反射を抑制でき、表示画像のコントラスト低下をより確実に抑制できる。
【００６１】
ここで、反射層形成工程にて、出射位置ＰＰ側に蒸着源９３を配置して、当該蒸着源９３から反射材をレンズ要素２に蒸着させると、当該レンズ要素２における蒸着源９３側の領域（すなわち、出射位置ＰＰ側の領域）に反射材による凹凸が形成される場合がある。このような現象は、セルフシャドーイングと呼ばれる現象であり、蒸着源９３に近いレンズ要素２において生じやすいため、本実施形態では、出射位置ＰＰ側のレンズ要素２にセルフシャドーイングが生じやすい。このような凹凸がレンズ要素２内に形成された入射面に白色光が入射され、当該入射面にて反射されると、反射光からは黄色い色味が認識される。このため、出射位置ＰＰから画像を形成する光を当該入射面に投射した場合、表示画像における下側の領域（出射位置ＰＰに近い領域）の色味が変化して、当該表示画像の品質が劣化する。
【００６２】
これに対し、本実施形態では、反射層形成工程の後、出射位置ＰＰとは反対側から第１反射抑制材を蒸着させる第１反射抑制層形成工程を実施する。これにより、上記凹凸が形成されやすい領域を第１反射抑制材で覆うように、第１反射抑制層３３を形成できる。従って、反射光を黄変させる表示画像の品質の低下を確実に抑制できる。
【００６３】
また、前述のように、正面１Ａ１の中央における法線（詳しくは、正面１Ａ１の凹凸を平均化した仮想平面の中央における法線）と、当該正面１Ａ１の中央及び蒸着源９３を結ぶ直線との交差角が小さいと、蒸着材料は、各レンズ要素２における蒸着源９３に対向する部位を中心として広い範囲に付着する。逆に、当該交差角が大きいと、蒸着材料は、各レンズ要素２における蒸着源９３に対向する部位を中心として狭い範囲に付着する。
そして、本実施形態では、第１反射抑制層形成工程での当該交差角を、反射層形成工程での当該交差角より大きく設定している。
【００６４】
これによれば、反射層形成工程により、基準点ＳＰに近いレンズ要素２Ａでは、底部近傍を中心とする広い範囲に反射層３１が形成され、当該基準点ＳＰから遠いレンズ要素２Ｂでは、第１凹部２１における基準点ＳＰから離れた端部近傍を中心とする狭い範囲に反射層３１が形成される。
一方、第１反射抑制層形成工程では、基準点ＳＰから遠いレンズ要素２Ｂ（蒸着源９３に近いレンズ要素２Ｂ）では、第２凹部２２における基準点ＳＰ側（蒸着源９３側とは反対側）の端部を中心とする広い範囲に、第１反射抑制層３３が形成される。この際、第１凹部２１の有効反射領域ＡＲは、蒸着源９３に近い端部近傍に位置するため、当該第１反射抑制層３３により有効反射領域ＡＲが覆われにくい。これにより、基準点ＳＰから遠いレンズ要素２Ｂにおいて、有効反射領域ＡＲ以外の領域に、第１反射抑制層３３を好適に形成できる。
【００６５】
他方、基準点ＳＰに近いレンズ要素２Ａ（蒸着源９３から遠いレンズ要素２Ａ）では、基準点ＳＰ側（蒸着源９３側とは反対側）の端部近傍を中心として狭い範囲に、第１反射抑制層３３が形成される。このレンズ要素２Ａにおける有効反射領域ＡＲは、当該レンズ要素２Ｂの有効反射領域ＡＲより基準点ＳＰ寄りに位置するが、狭い範囲に第１反射抑制層３３が形成されることにより、有効反射領域ＡＲが当該第１反射抑制層３３により覆われにくい。これにより、基準点ＳＰに近いレンズ要素２Ａにおいても、有効反射領域ＡＲ以外の領域に、第１反射抑制層３３を好適に形成できる。
従って、表示画像の視野角を確保できるとともに、表示画像の画質及びコントラストの向上を確実に図ることができる。
【００６６】
第２反射抑制層形成工程では、正面１Ａ１の中心に対して出射位置ＰＰ側とは反対側から第２反射抑制材を蒸着させる。これによれば、各レンズ要素２において反射層３１及び第１反射抑制層３３が形成されない領域に第２反射抑制層３２を形成できる。このような第２反射抑制層３２により、不要な光がレンズ要素２における素地により反射される光量を低減できる。従って、表示画像のコントラストの低下を抑制できる。
【００６７】
また、第２反射抑制層形成工程における交差角θ２は、反射層形成工程における交差角θ１に比べて小さい。
このため、前述のように、レンズ要素２において、出射位置ＰＰ側の領域に第１反射抑制層３３を形成でき、当該出射位置ＰＰ側とは反対側の領域に反射層３１を形成でき、これら第１反射抑制層３３及び反射層３１の間に、第２反射抑制層３２を形成できる。
そして、このようなスクリーン１の正面１１が鉛直面に沿うように配置することで、当該スクリーン１の上方から入射される外光等の光の反射を第１反射抑制層３３により抑制でき、当該正面１１の法線に沿って入射される不要な光の反射を第１反射抑制層３３及び第２反射抑制層３２により抑制でき、更に、スクリーン１の下方から入射される光を反射層３１により好適に反射させることができる。従って、表示画像の劣化を抑制でき、当該表示画像のコントラストをより一層向上できる。
【００６８】
また、基準点ＳＰ及び出射位置ＰＰから遠い位置のレンズ要素２Ｂは、第１凹部２１及び第２凹部２２を有するので、当該第２凹部２２により、Ａ方向先端側に隣接する第１凹部２１の有効反射領域ＡＲに入射される光の光路を確保できる。従って、観察位置ＶＰに反射される光量を多くすることができ、表示画像の輝度を高めることができる。
【００６９】
〔スクリーンの他の製造方法〕
本実施形態では、反射材としてアルミニウムや銀を採用し、第２反射抑制材として酸化ケイ素を採用し、第１反射抑制材として酸化クロムを採用した。しかしながら、第２反射抑制層３２を形成する第２反射抑制材として、光を透過する酸化ケイ素に代えて、光を吸収する酸化クロムを採用してもよい。この場合、第２反射抑制層形成工程、反射層形成工程、第１反射抑制層形成工程の順で、各層３１〜３３を形成する。
【００７０】
このようにして各層３１〜３３が形成されたスクリーン１によれば、光を吸収する第２反射抑制層３２が形成された後に反射層３１が形成されるので、反射層３１（特に有効反射領域ＡＲ）が第２反射抑制層３２により覆われることを防止できる。また、レンズ要素２において、反射層３１の形成領域以外の領域に、光を吸収する第１反射抑制層３３及び第２反射抑制層３２が形成されるので、スクリーンの素地によって光が反射されることを確実に防止できる。従って、有効反射領域ＡＲを確実に確保でき、表示画像のコントラスト低下を確実に抑制できる。
なお、第１反射抑制材及び第２反射抑制材として、酸化ケイ素を採用してもよい。
【００７１】
〔実施形態の変形〕
本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
前記実施形態では、反射層形成工程、第２反射抑制層形成工程及び第１反射抑制層形成工程を順に経ることで、基材１Ａに各層３１〜３３を形成し、これによりスクリーン１を製造するとした。しかしながら、本発明はこれに限らない。すなわち、反射層形成工程の前に第２反射抑制層形成工程を実施してもよい。この場合でも、前述のスクリーン１と同様の効果を有するスクリーンを製造できる。更に、第１反射抑制層形成工程を、反射層形成工程の前に実施してもよい。このようにして製造されたスクリーンにおいても、正面が鉛直面に沿うように配置した際に、上方から入射される外光が正面側に反射されることを、ある程度抑制できる。
【００７２】
前記実施形態では、スクリーン１の正面１１に形成されるレンズ要素２は、当該正面１１の延長面１２上に設定された基準点ＳＰを中心とする円弧状の基準線ＳＬに沿って配列されるとしたが、本発明はこれに限らない。すなわち、レンズ要素は、互いに平行な直線状の基準線に沿って配列されていてもよく、また、ランダムに配列されていてもよい。更に、基準線ＳＬは、完全な円弧でなくてもよく、円弧と、直線又は曲線との組み合わせであってもよく、基準点ＳＰは、正面１１上に設定されていてもよい。すなわち、レンズ要素の配列パターンは、適宜設定可能である。
【００７３】
前記実施形態では、反射材としてアルミニウムを採用し、第１反射抑制材及び第２反射抑制材として、酸化クロム及び酸化ケイ素を採用したが、本発明はこれに限らない。すなわち、入射された光を反射させる反射層を形成可能な性質を有するものであれば、反射材として採用可能であり、また、スクリーンの素地による光の反射を抑制可能な性質を有するものであれば、第１反射抑制材及び第２反射抑制材として採用可能である。例えば、前述のように、酸化クロムを第２反射抑制材として採用してもよく、酸化ケイ素を第１反射抑制材として採用してもよい。
また、前記実施形態では、スクリーン１は、黒色のポリ塩化ビニルにより形成されているとしたが、本発明はこれに限らず、他の色を有する樹脂や他の樹脂等により形成されていてもよい。
【００７４】
前記実施形態では、反射層形成工程、第２反射抑制層形成工程及び第１反射抑制層形成工程にて、蒸着源９３を前述の位置Ｐ１〜Ｐ３に位置させるとしたが、本発明はこれに限らない。すなわち、これら各工程での蒸着源９３の位置は、各層３１〜３３が形成されるスクリーン（基材）の寸法等に応じて適宜設定可能である。換言すると、前述の交差角θ１〜θ３は、前述の関係を有する角度に限らず、適宜設定可能である。
【００７５】
前記実施形態では、第２反射抑制層３２は、反射層３１の有効反射領域ＡＲを可能な限り覆わないように形成されるとしたが、本発明はこれに限らない。すなわち、酸化ケイ素のように透光性を有する材料により第２反射抑制層が形成されるのであれば、有効反射領域ＡＲを覆うように形成されていてもよい。この場合、有効反射領域ＡＲに入射されて観察位置ＶＰに向けて反射される光の光量が減じられるため、表示画像の輝度が低下することとなるが、前述のように、表示画像の劣化を抑制できるスクリーンを構成できる。
【産業上の利用可能性】
【００７６】
本発明は、投射された画像を表示するスクリーンに好適に利用できる。
【符号の説明】
【００７７】
１…スクリーン、２（２Ａ，２Ｂ）…レンズ要素、１１…正面（入射面）、２１…第１凹部、２２…第２凹部、３１…反射層、３２…第２反射抑制層、３３…第１反射抑制層、１Ａ１…正面（入射面）、ＡＲ…有効反射領域、ＰＰ…出射位置、ＳＬ…基準線、ＳＰ…基準点、ＶＰ…観察位置、θ１〜θ３…交差角。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入射される光に応じた画像を表示するスクリーンの製造方法であって、
それぞれ前記光が入射される凹曲面状のレンズ要素が複数配列された入射面に対して、当該光の出射位置側から反射材を斜方蒸着させて、入射される光を反射させる反射層を前記レンズ要素に形成する反射層形成工程と、
前記入射面の中心に対して前記出射位置側とは反対側から、第１反射抑制材を前記入射面に斜方蒸着させて、入射される光の反射を抑制する第１反射抑制層を前記レンズ要素に形成する第１反射抑制層形成工程と、を有する
ことを特徴とするスクリーン製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載のスクリーンの製造方法において、
前記第１反射抑制層形成工程では、前記入射面の中央における法線と、当該入射面の中央、及び、蒸着材料を蒸発させる蒸着源を結ぶ直線との交差角が、前記反射層形成工程における当該交差角に比べて大きい
ことを特徴とするスクリーンの製造方法。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載のスクリーンの製造方法において、
前記反射層形成工程より前の段階と、前記反射層形成工程の後で、かつ、前記第１反射抑制層形成工程の前の段階とのいずれかの段階で、前記入射面の中心に対して前記出射位置側とは反対側から、第２反射抑制材を斜方蒸着させて、入射される光の反射を抑制する第２反射抑制層を前記入射面に形成する第２反射抑制層形成工程を有する
ことを特徴とするスクリーンの製造方法。
【請求項４】
請求項３に記載のスクリーンの製造方法において、
前記第２反射抑制層形成工程では、前記入射面の中央における法線と、当該入射面の中央、及び、蒸着材料を蒸発させる蒸着源を結ぶ直線との交差角が、前記反射層形成工程における当該交差角に比べて小さい
ことを特徴とするスクリーンの製造方法。
【請求項５】
請求項３又は請求項４に記載のスクリーンの製造方法において、
前記第１反射抑制材及び前記第２反射抑制材は、光を吸収する性質を有し、
前記反射層形成工程の前の段階で、前記第２反射抑制層形成工程を実施し、
前記反射層形成工程の後の段階で、前記第１反射抑制層形成工程を実施する
ことを特徴とするスクリーンの製造方法。
【請求項６】
請求項３又は請求項４に記載のスクリーンの製造方法において、
前記第１反射抑制材は、光を吸収する性質を有し、
前記第２反射抑制材は、光を透過する性質を有する
ことを特徴とするスクリーンの製造方法。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれかに記載のスクリーンの製造方法において、
それぞれの前記レンズ要素は、前記入射面及び当該入射面の延長面のいずれかの面上に設定された基準点を中心とする略円弧状の複数の基準線に沿って配列され、
それぞれの前記レンズ要素のうち、前記基準点から所定寸法離れた位置に形成されたレンズ要素は、
前記反射層が形成された領域内に、入射された光を所定の観察位置に反射させる有効反射領域を有する凹曲面状の第１凹部と、
前記第１凹部の前記基準点側に当該第１凹部と隣接して形成され、前記有効反射領域内に入射される前記光の光路を確保する凹曲面状の第２凹部と、を有する
ことを特徴とするスクリーンの製造方法。
【請求項８】
入射される画像を表示するスクリーンであって、
前記画像が入射される入射面を有し、
前記入射面は、それぞれ凹曲面状を有する複数のレンズ要素を有し、
前記レンズ要素は、
入射される光を反射させる反射層と、
入射される光の反射を抑制する第１反射抑制層と、
入射される光の反射を抑制する第２反射抑制層とを有し、
前記反射層、前記第１反射抑制層及び前記第２反射抑制層は、入射される光の出射位置から前記レンズ要素に向かう方向に、前記第１反射抑制層、前記第２反射抑制層及び前記反射層の順に、位置を違えて形成されている
ことを特徴とするスクリーン。
【請求項１】
入射される光に応じた画像を表示するスクリーンの製造方法であって、
それぞれ前記光が入射される凹曲面状のレンズ要素が複数配列された入射面に対して、当該光の出射位置側から反射材を斜方蒸着させて、入射される光を反射させる反射層を前記レンズ要素に形成する反射層形成工程と、
前記入射面の中心に対して前記出射位置側とは反対側から、第１反射抑制材を前記入射面に斜方蒸着させて、入射される光の反射を抑制する第１反射抑制層を前記レンズ要素に形成する第１反射抑制層形成工程と、を有する
ことを特徴とするスクリーン製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載のスクリーンの製造方法において、
前記第１反射抑制層形成工程では、前記入射面の中央における法線と、当該入射面の中央、及び、蒸着材料を蒸発させる蒸着源を結ぶ直線との交差角が、前記反射層形成工程における当該交差角に比べて大きい
ことを特徴とするスクリーンの製造方法。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載のスクリーンの製造方法において、
前記反射層形成工程より前の段階と、前記反射層形成工程の後で、かつ、前記第１反射抑制層形成工程の前の段階とのいずれかの段階で、前記入射面の中心に対して前記出射位置側とは反対側から、第２反射抑制材を斜方蒸着させて、入射される光の反射を抑制する第２反射抑制層を前記入射面に形成する第２反射抑制層形成工程を有する
ことを特徴とするスクリーンの製造方法。
【請求項４】
請求項３に記載のスクリーンの製造方法において、
前記第２反射抑制層形成工程では、前記入射面の中央における法線と、当該入射面の中央、及び、蒸着材料を蒸発させる蒸着源を結ぶ直線との交差角が、前記反射層形成工程における当該交差角に比べて小さい
ことを特徴とするスクリーンの製造方法。
【請求項５】
請求項３又は請求項４に記載のスクリーンの製造方法において、
前記第１反射抑制材及び前記第２反射抑制材は、光を吸収する性質を有し、
前記反射層形成工程の前の段階で、前記第２反射抑制層形成工程を実施し、
前記反射層形成工程の後の段階で、前記第１反射抑制層形成工程を実施する
ことを特徴とするスクリーンの製造方法。
【請求項６】
請求項３又は請求項４に記載のスクリーンの製造方法において、
前記第１反射抑制材は、光を吸収する性質を有し、
前記第２反射抑制材は、光を透過する性質を有する
ことを特徴とするスクリーンの製造方法。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれかに記載のスクリーンの製造方法において、
それぞれの前記レンズ要素は、前記入射面及び当該入射面の延長面のいずれかの面上に設定された基準点を中心とする略円弧状の複数の基準線に沿って配列され、
それぞれの前記レンズ要素のうち、前記基準点から所定寸法離れた位置に形成されたレンズ要素は、
前記反射層が形成された領域内に、入射された光を所定の観察位置に反射させる有効反射領域を有する凹曲面状の第１凹部と、
前記第１凹部の前記基準点側に当該第１凹部と隣接して形成され、前記有効反射領域内に入射される前記光の光路を確保する凹曲面状の第２凹部と、を有する
ことを特徴とするスクリーンの製造方法。
【請求項８】
入射される画像を表示するスクリーンであって、
前記画像が入射される入射面を有し、
前記入射面は、それぞれ凹曲面状を有する複数のレンズ要素を有し、
前記レンズ要素は、
入射される光を反射させる反射層と、
入射される光の反射を抑制する第１反射抑制層と、
入射される光の反射を抑制する第２反射抑制層とを有し、
前記反射層、前記第１反射抑制層及び前記第２反射抑制層は、入射される光の出射位置から前記レンズ要素に向かう方向に、前記第１反射抑制層、前記第２反射抑制層及び前記反射層の順に、位置を違えて形成されている
ことを特徴とするスクリーン。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１３−１１７１４（Ｐ２０１３−１１７１４Ａ）
【公開日】平成２５年１月１７日（２０１３．１．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１４３８４３（Ｐ２０１１−１４３８４３）
【出願日】平成２３年６月２９日（２０１１．６．２９）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月１７日（２０１３．１．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月２９日（２０１１．６．２９）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]