JP2018163343A - 加飾シート、表示装置、照明装置、窓 - Google Patents

Abstract

【課題】光の利用効率の低下を効果的に抑制しながら、意匠性を付与する加飾シートを提供する。【解決手段】加飾シート２０は、光制御層３０と、光制御層３０と積層された加飾層４０と、を備える。光制御層３０は、第１方向ｄ１に配列された第１部分３１ａと、第１部分３１ａと第１方向ｄ１に交互に配置された可視光透過性を有する第２部分３１ｂと、を含む。加飾層４０は、第１部分３１ａと重なる位置に配置された複数の絵柄部４１を有する。複数の絵柄部４１の少なくとも一部は、有彩色の部分を含む。第１部分３１ａと第２部分３１ｂの間の界面３１ｃが、反射面を形成する。第１部分３１ａの幅Ｗは、加飾層４０から離間するにつれて細くなるよう変化している。【選択図】図３

Description

本発明は、加飾シート、及び、加飾シートを有する表示装置、照明装置、窓に関する。

例えば特許文献１に記載されているような、映像光をスクリーンの背面側から投射して表示する背面投射型表示装置で用いられる透過型スクリーンが知られている。このような透過型スクリーンは、映像非表示の状態では、通常、黒色または白色に観察される。一方で、例えば自動車や家具、住宅建材等の表面部材においては、意匠性が非常に重要視される。現在、種々の分野に適用される表示装置に対し、単に映像を表示する機能が期待されているだけでなく、意匠面における周囲環境との調和も要求されている。

特開平９−１１４００３号公報 特開２００５−３７８１８号公報 特開２０１４−６３０６４号公報 特開２０１４−１８２３３５号公報

特許文献２では、スクリーン上に表示物を設けて加飾シートとすることが提案されている。ただし、表示物には、光透過性を有する部分が設けられている。この光透過性を有する部分を介することで、スクリーン上に映像を観察することができる。一方、映像が表示されていない場合には、透過型スクリーン上に表示物を観察することができる。

しかしながら、特許文献２の表示物を透過型スクリーンに設けると、表示物によって映像光が遮られてしまい、映像光の利用効率が悪化してしまう。映像光の利用効率を向上させるために光透過性を有する部分の割合を増加させると、表示物の割合が減少することになり、期待する意匠性を発揮することができない。例えば特許文献３および４に記載されているような車載スクリーンにおいて表示物を設ける場合、表示物によって映像光を低下させないことが望まれる。

加えて、このような表示装置におけるスクリーンに関連する問題は、照明装置や窓に適用される加飾シート（スクリーン、光制御パネル）においても同様に生じていた。さらには、透過型スクリーンが適用される表示装置だけでなく、画像形成装置と、画像形成装置の画像形成面上に設けられた加飾シートと、を含む表示装置においても、同様の問題が生じていた。

本発明は、以上の点を考慮してなされたものであり、光の利用効率の低下を効果的に抑制しながら、意匠性を付与する加飾シートを提供することを目的とする。

本発明の加飾シートは、
第１方向に配列された第１部分と、前記第１部分と前記第１方向に交互に配置された可視光透過性を有する第２部分と、を含む光制御層と、
前記光制御層と積層された加飾層であって、前記第１部分と重なる位置に配置された複数の絵柄部を有する加飾層と、を備え、
前記複数の絵柄部の少なくとも一部は、有彩色の部分を含み、
前記第１部分と前記第２部分の間の界面が、反射面を形成し、
前記第１部分の幅は、前記加飾層から離間するにつれて細くなるよう変化している。

本発明の加飾シートにおいて、少なくとも一部が曲面状に湾曲していてもよい。

本発明の加飾シートにおいて、前記反射面は、拡散反射面であってもよい。

本発明の加飾シートにおいて、光散乱層をさらに備えてもよい。

本発明の加飾シートにおいて、前記第２部分は、光散乱性を有してもよい。

本発明の加飾シートにおいて、前記第１部分は、光吸収性を有してもよい。

本発明の加飾シートにおいて、前記第１部分の前記加飾層が積層された側の部分は、白色の部分を含んでもよい。

本発明の加飾シートにおいて、前記第１部分は、光反射成分を含んでもよい。

本発明の加飾シートにおいて、前記光制御層の前記加飾層が積層された側とは反対側に設けられたフレネルレンズ層またはプリズム層をさらに備えてもよい。

本発明の加飾シートにおいて、前記光制御層の前記加飾層が積層された側とは反対側に設けられたレンチキュラーレンズ層をさらに備え、
前記レンチキュラーレンズ層は、前記第１方向に交差する方向に配列されたレンチキュラーレンズ部を有してもよい。

本発明の第１の表示装置は、
上述したいずれかの加飾シートからなる透過型スクリーンと、
前記透過型スクリーンに映像光を投射する映像光源と、を備える。

本発明の第２の表示装置は、
上述したいずれかの加飾シートと、
前記加飾シートの前記光制御層の側に設けられた画像形成装置と、を備える。

本発明の照明装置は、
上述したいずれかの加飾シートと、
前記透過型スクリーンに光を投射する光源と、を備える。

本発明の窓は、上述したいずれかの加飾シートを備える。

本発明によれば、光の利用効率の低下を効果的に抑制しながら、意匠性を付与することができる。

図１は、表示装置を概略的に示す図であり、観察者と表示装置（映像光源及び透過型スクリーン（加飾シート））との配置関係例を示す図である。 図２は、映像光源及び透過型スクリーン（加飾シート）を概略的に示す斜視図である。 図３は、透過型スクリーンの層構成を示す断面図であって、透過型スクリーンに含まれる光制御層を説明するための図である。 図４は、透過型スクリーンの層構成を示す断面図であって、光制御層に含まれる第１部分の一変形例を説明するための図である。 図５は、表示装置の一変形例を概略的に示す図である。 図６は、表示装置の他の変形例を概略的に示す図である。 図７は、透過型スクリーンの一変形例が有するフレネルレンズ層を示す図である。 図８は、透過型スクリーンの他の変形例が有するレンチキュラーレンズ層を示す図である。 図９は、表示装置の一変形例を示す図である。 図１０は、表示装置の他の変形例を示す図である。

以下、図面を参照して本発明の一実施の形態について説明する。なお、本件明細書に添付する図面においては、図示と理解のしやすさの便宜上、適宜縮尺および縦横の寸法比等を、実物のそれらから変更し誇張してある。

なお、本明細書において、「層」、「シート」及び「フィルム」の用語は、呼称の違いのみに基づいて互いから区別されるものではない。例えば「層」という用語は、シート或いはフィルムと呼ばれ得るような部材も含む概念である。

また、本明細書において用いる、形状や幾何学的条件ならびにそれらの程度を特定する、例えば、「平行」、「直交」、「同一」等の用語や長さや角度の値等については、厳密な意味に縛られることなく、同様の機能を期待し得る程度の範囲を含めて解釈することとする。

図１は、本発明による一実施の形態の表示装置１０を概略的に示す図であり、観察者１に対する表示装置１０の位置関係を例示する図である。図１に示されるように、表示装置１０は、映像光源１５及び加飾シートを備える。すなわち、図１に示された例において、表示装置１０は背面投射型の表示装置（プロジェクションディスプレイ）をなしている。そして、加飾シートは、透過型スクリーン２０として機能する。言い換えると、透過型スクリーン２０は、加飾シートからなっている。

本実施の形態の表示装置１０は、いわゆる背面投射型表示装置として構成されている。表示装置１０は、入光側から投射される映像光Ｌ１を出光側に透過させる透過型スクリーン２０（加飾シート）と、透過型スクリーン２０の入光側に配置された映像光源１５と、を備える。映像光源１５は、透過型スクリーン２０に映像光Ｌ１を投射するプロジェクタとして機能する。ここで、透過型スクリーン２０に関する「入光側」は、映像光源１５から射出した映像光が入射する側であり、透過型スクリーン２０に関する「出光側」は、映像光が出射する側である。

なお、ここで言う映像光Ｌ１の具体的な態様は特に限定されず、映像光Ｌ１は、具体的な種類や内容を問わず、光全般を含み得る。典型的には特定の情報を表す光によって映像光Ｌ１が構成され得るが、他の任意の態様を有する光（例えば不規則な図柄を表す光や何らの特定情報も表さない光等）によって映像光Ｌ１が構成されてもよい。例えば、映像光Ｌ１は、印刷が施された透明なフィルム等を透過させて映像を表示する光であってもよいし、遮光物によって明暗の映像を表示する光であってもよい。映像光Ｌ１が印刷が施された透明なフィルム等を透過させた光や遮光物によって明暗を表示する光である場合、印刷が施された透明なフィルムや遮光物が、映像光源１５に含まれるとしてもよい。なお、このような透明なフィルムや遮光物と光源とを有する映像光源１５は、画像形成装置とも呼ばれ得る。

本実施の形態の映像光源１５は、透過型スクリーン２０の入光面２１の全域に対し、照射領域が次第に広がっていく発散光束（拡大投影された光束）としての映像光Ｌ１を照射する。このような映像光源１５は特に限定されず、例えば陰極線管（ＣＲＴ：Ｃａｔｈｏｄｅ Ｒａｙ Ｔｕｂｅ）を用いた方式、液晶を用いた方式、或いはデジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ：Ｄｉｇｉｔａｌ Ｍｉｃｒｏｍｉｒｒｏｒ Ｄｅｖｉｃｅ）を用いた方式等の既知の光源を映像光源１５として使用できる。

透過型スクリーン２０は、入光側に位置する入光面２１及び出光側に位置する出光面２２を有し、映像光源１５から入光面２１に照射される映像光Ｌ１を透過して出光面２２から出光側（観察者１側）に出射させる。透過型スクリーン２０は拡散機能を有し、種々の方向に向けて映像を結像する。したがって、観察者１は、種々の方向から透過型スクリーン２０の出光面２２を観察することにより、映像光Ｌ１によって形成される映像を視認することができる。

図２は、映像光源１５及び透過型スクリーン２０を概略的に示す斜視図である。本実施の形態の透過型スクリーン２０は、入光面２１が全体として凸となり、出光面２２が全体として凹となるような湾曲形状を持ち、曲面状のスクリーン面（出光面２２）を有する。図２の例では、入光面２１及び出光面２２のそれぞれが三次元曲面を成すように透過型スクリーン２０は曲面状に湾曲している。ここで、三次元曲面を成す曲面状に湾曲しているとは、互いに対して傾斜した複数の軸をそれぞれ中心として、部分的又は全体的に曲がっていることを意味する。図示された例では、略矩形状の透過型スクリーン２０が、概ね、水平方向と平行、且つ、透過型スクリーン２０の中央位置Ｐａにおける透過型スクリーン２０の接平面に平行で、透過型スクリーン２０の出光側に位置する第１の軸Ａ１を中心とした第１方向ｄ１に湾曲するとともに、鉛直方向と平行で、透過型スクリーン２０の出光側に位置する第２の軸Ａ２を中心とした第２方向ｄ２に湾曲している。この結果、透過型スクリーン２０は全体として映像光源１５側へ凸を形成する三次元曲面を成すように湾曲し、入光面２１は透過型スクリーン２０の中央位置Ｐａにおいて映像光源１５側に最も突出した状態となる。なお本実施の形態の透過型スクリーン２０は、後述のように複数の層が積層された多層構造を有し、各層が同様の三次元曲面を成すように湾曲する。

次に、透過型スクリーン２０の具体的な構成について説明する。図３は、透過型スクリーンの層構成を示す断面図である。図３に示すように、透過型スクリーン２０は、光制御層３０と、観察者１側から光制御層３０に積層された加飾層４０と、光制御層３０の加飾層４０が積層された側とは反対側に、すなわち映像光源１５側から光制御層３０に積層された光散乱層５０と、を有する。なお、上述のように透過型スクリーン２０の各層は湾曲しているが、理解を容易にするために、図３では透過型スクリーン２０の一部が平板状に示されている。

光制御層３０は、光制御部３１と、光制御部３１を支持する基部３５と、を含む。光制御部３１は、第１方向ｄ１に配列された第１部分３１ａと、第１部分３１ａと第１方向ｄ１に交互に配置された第２部分３１ｂと、を含む。光制御層３０は、入光した光の進行方向を変化させて映像光の透過型スクリーン２０からの出射方向を調整する。光制御層３０の厚さは、例えば１２０μｍ以上１７０μｍ以下である。図３に示すように、光制御層３０における第１部分３１ａと第２部分３１ｂの間の界面３１ｃは、反射面を形成する。反射面での反射により、界面３１ｃに入射した光の進行方向を変化させることができる。また、好ましくは、界面３１ｃが形成する反射面は、拡散反射面である。界面３１ｃに入射した光を拡散反射させることで、出光面２２から出光する光の強さを向きによらず均一にすることができる。

なお、第１部分３１ａおよび第２部分３１ｂを異なる屈折率の材料で形成することにより、第１部分３１ａおよび第２部分３１ｂの界面３１ｃを反射面とすることができる。また、第１部分３１ａおよび第２部分３１ｂの界面３１ｃを微細な凹凸面とすることで、第１部分および第２部分の界面を拡散反射面とすることができる。

第１部分３１ａ及び第２部分３１ｂは、例えば第１方向ｄ１に配列され且つ第１方向ｄ１と交差する第２方向ｄ２に線状に延びている。

第１部分３１ａ及び第２部分３１ｂの断面形状は、要求される機能に応じて種々の形状を採用することができる。本実施の形態においては、第１部分の幅は、加飾層から離間するにつれて細くなるよう変化している。ここで、第１部分の幅が「加飾層から離間するにつれて細くなるよう変化している」とは、第１部分の幅が、加飾層からの距離に応じて連続的に変化し続けることのみを意味している訳ではなく、加飾層から離間するにともなって幅が狭くなる部分を含み且つ加飾層から離間するにともなって幅が太くなる部分を含まないことを意味している。ただし好ましくは、光制御層３０の法線方向に沿った少なくとも一部の領域において、加飾層の幅が連続的に減少することが好ましい。

図３に示された例において、第１部分３１ａの断面形状は、一方の底辺が他方の底辺に比べて十分に小さい台形形状となっており、第２部分３１ｂの断面形状は、他方の底辺が一方の底辺に比べて十分に小さい台形形状となっている。台形形状の長い方の底辺は観察者１側、すなわち加飾層４０が積層された側を向いており、短い方の底辺は映像光源１５側、すなわち光散乱層５０が積層された側を向いている。

第１部分３１ａには、加飾層４０の後述する絵柄部４１が重ねられている。第１部分３１ａは、観察者１が観察する際に絵柄部４１との混色により絵柄部４１の意匠性を害さない色を有しており、例えば混色を避けやすい白色であることが好ましい。

第１部分３１ａは、光吸収性を有してもよい。第１部分３１ａは、例えば光吸収粒子をバインダー樹脂中に含んだ部分であり得る。光吸収粒子としては、カーボンブラックやチタンブラック等の黒色顔料を例示することができる。また、他の例として、第１部分３１ａが、第２部分３１ｂとの界面３１ｃだけでなくその内部において、拡散反射機能を発揮するようにしてもよい。例えば、第１部分３１ａは、第２部分３１ｂとは異なる屈折率を有したバインダー樹脂中に酸化チタン等の白色顔料を含むようにしてもよい。一方、第２部分３１ｂは、可視光透過性を有している。

第１部分３１ａおよび第２部分３１ｂの材料は、特に限定されないが、紫外線硬化型のバインダー樹脂であることが望ましい。第１部分３１ａおよび第２部分３１ｂの屈折率は、材料の脆弱性や入手容易性、第１部分３１ａと第２部分３１ｂとの界面３１ｃで光を反射させることを考慮すると、第１部分３１ａの屈折率は１．４７以上１．５０以下、第２部分３１ｂの屈折率は１．５５以上１．６１以下、第１部分３１ａと第２部分３１ｂとの屈折率差は０．０５以上０．１４以下であることが好ましい。第１部分３１ａの屈折率は、１．４９であることがより好ましく、第２部分３１ｂの屈折率は、１．５６であることがより好ましい。第１部分３１ａと第２部分３１ｂとの屈折率差を大きくすることにより、より多くの光を第１部分３１ａと第２部分３１ｂとの界面３１ｃで反射させることができる。なお、第１部分３１ａが光吸収性を有している場合、第１部分３１ａと第２部分３１ｂとの界面３１ｃで反射せずに第１部分３１ａに入射した光のほとんどは、第１部分３１ａに吸収されるようにすることができる。

基部３５は、光制御部３１を適切に支持することのできる部材である。基部３５は、可視光透過性を有する。基部３５をなす材料としては、種々の材料を使用することができるが、基部３５と光制御部３１の第２部分３１ｂとの間に反射界面が形成されることを避けるために、基部３５の屈折率と第２部分３１ｂの屈折率とが、同一であることが好ましい。典型的には、基部３５は、光制御部３１の第２部分３１ｂと同一の材料からなる。

加飾層４０は、透過型スクリーン２０を加飾して意匠性を付与するための層である。加飾層４０は、分散して配置された複数の絵柄部４１の組み合わせにより、図形、パターン、デザイン、色彩、絵、写真、キャラクター、マーク、文字や数字などの情報を、絵柄として、表示することができる。

加飾層４０は、第１部分３１ａに重なる位置に配置された複数の絵柄部４１を有する。すなわち、加飾層４０は、第１部分３１ａの配列パターンに対応したパターンで配列されている。絵柄部４１は、いずれかの第１部分３１ａに少なくとも部分的に重なるようにして配置されている。ここで「第１部分３１ａに重なる位置」とは、光制御層３０の法線方向に第１部分３１ａに対面する位置を意味している。また、第１部分３１ａに重なる位置には、第１部分３１ａ上に直接的に重なること、及び、他の層を介して間接的に重なることの両方が含まれる。好ましくは、図示された例のように、絵柄部４１の全域が、第１部分３１ａに重なる位置に配置されている。図示された例において、複数の絵柄部４１は、第１部分３１ａと同様に、第１方向ｄ１に配列されている。そして、図示された例では、絵柄部４１は、第１部分３１ａの幅Ｗの最大値以下の幅を有する。したがって、映像光源１５からの光は、絵柄部４１に入射しにくくなっており、絵柄部４１と映像光が混ざって観察者１に観察されることを避けている。このような絵柄部４１の厚さは、例えば１μｍ以上１０μｍ以下である。なお、図３において、絵柄部４１の断面形状は、矩形となっているが、これに限らず、台形形状等であってもよい。

絵柄部４１の少なくとも一部は、有彩色の部分を含む。絵柄部４１は、例えば染料や顔料で着色され、意匠性のある絵柄を表示する。加飾層４０は、光制御層３０に観察者１に視認される側に積層される。したがって、有彩色の部分を含む絵柄部４１が観察者１に観察される。すなわち、加飾層４０の絵柄部４１によって、透過型スクリーン２０の意匠性を向上させることができる。

なお、図示された例において、加飾層４０は、複数の絵柄部４１によって構成されているが、この例に限られない。例えば、加飾層４０は、複数の絵柄部４１の間に配置された透過部を有するようにしてもよい。透過部は、例えば透明な樹脂によって形成される。透過部は、第２部分３１ｂに重なる位置に配置され、映像光を透過させる。透過部によって、光制御部３１の第２部分３１ｂを保護することができる。また、この透過部が、光制御部３１の第２部分３１ｂを覆うとともに、さらに絵柄部４１も覆うようにしてもよい。このような透過部は、光制御層３０および絵柄部４１を保護するための透明な保護膜として機能することができる。

光散乱層５０は、光制御層３０の映像光源１５側に配置され、映像光源１５からの映像光を散乱させる。光散乱層５０の構成は特に限定されないが、典型的には、透明樹脂から成るベース部と、ベース部中に分散された光散乱成分とを含む。ベース部と光散乱成分との間の屈折率差に起因して、或いは、光散乱成分自体が有する反射性に起因して、入射光を散乱する。光散乱層５０の厚さは、例えば５０μｍ以上５００μｍ以下である。

このような光散乱層５０は、一例として、分散状態の多数の粒子状光散乱成分を含有する熱可塑性樹脂を、押出成形によって板状に成形することによって、作製可能である。ベース部を構成する透明樹脂として、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、或いはポリカーボネート樹脂等を用いることができる。また粒子状光散乱成分としては、例えば硫酸バリウム微粒子、ガラス微粒子、水酸化アルミニウム微粒子、炭酸カルシウム微粒子、シリカ（二酸化珪素）微粒子、酸化チタン微粒子等の無機系微粒子や、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、塩ビビーズ、或いはシリコーン系ビーズ等の有機系微粒子を使用することができるが、透明性の観点からは有機系微粒子を使用することが好ましい。或いは、光散乱成分は気泡であってもよい。光散乱成分の径は、特に限定されるものではないが、通常、１〜１５μｍ程度の径を有する光散乱成分が光散乱層５０において用いられる。

次に、本実施の形態の透過型スクリーン２０及び表示装置１０の作用を説明する。

映像光源１５が映像光を出光していない場合、観察者１には透過型スクリーン２０の出光面側に設けられた加飾層４０の絵柄部４１によって表示される絵柄が観察される。絵柄部４１は有彩色に着色された部分を含むため、高い意匠性を有する。このようにして、透過型スクリーン２０は加飾されている。なお、絵柄部４１は、第１部分３１ａと重なる位置に設けられている。第１部分が白色の場合、絵柄部４１によって表示される絵柄の意匠性は、第１部分３１ａに影響を受けることなく、期待された意匠性を発揮し得る点において好ましい。また、第１部分３１ａとの混色を予め考慮して絵柄部４１を作製することで、第１部分３１ａとの混色の影響を排除するようにしてもよい。

映像光源１５が映像光を射出している場合、図３に示すように、映像光Ｌ３は、透過型スクリーン２０の入光面２１側に積層された光散乱層５０に入光する。光散乱層５０に入光した光は散乱される。次に、光散乱層５０で散乱された光は、光制御層３０に入射する。光制御層３０に入射した光の一部は、光制御層３０の第２部分３１ｂを透過し、第１部分３１ａに入射することなく、出光面２２から出射する。光制御層３０に入射した光の他の一部は、第１部分３１ａに向かい、第１部分３１ａと第２部分３１ｂとの界面３１ｃで反射される。この光は、界面３１ｃでの反射によって進行方向を調整された後、出光面２２から出射する。図示された例では、映像光は、光散乱層５０および光制御層において拡散されて透過型スクリーンを透過する。この結果、映像光は種々の方向に向けて出射し、この映像光によって表示される映像を種々の方向から観察することが可能となる。

なお、映像光は、界面３１ｃで反射されるため、第１部分３１ａと重なる位置に配置された加飾層４０の絵柄部４１に入射することを規制される。すなわち、映像を表示する場合、映像光が絵柄部４１で吸収されることを効果的に防止して、映像光を高い利用効率で利用して映像を明るく表示することができる。とりわけ、第１部分３１ａの幅Ｗが、加飾層４０から離間するにつれて細くなっているため、界面３１ｃでの反射により、映像光が第２部分３１ｂを介して透過型スクリーン２０を透過することが効果的に促進され、絵柄部４１による映像光の利用効率の低下を効果的に抑制することができる。

以上に説明したように、本実施の形態において、透過型スクリーン２０は、第１方向ｄ１に配列された第１部分３１ａと第１部分３１ａと第１方向ｄ１に交互に配置された可視光透過性を有する第２部分３１ｂとを含む光制御層３０と、光制御層３０と積層された加飾層４０であって第１部分３１ａと重なる位置に配置された複数の絵柄部４１を有する加飾層４０と、を有している。複数の絵柄部４１の少なくとも一部は、有彩色の部分を含んでいる。第１部分３１ａと第２部分３１ｂの間の界面３１ｃが、反射面を形成し、第１部分３１ａの幅Ｗは、加飾層４０から離間するにつれて細くなるよう変化している。このような透過型スクリーン２０によれば、映像光の利用効率の低下を効果的に抑制しながら、意匠性を発揮することができる。

上述した実施の形態では、加飾シートが透過型スクリーンとして用いられる例について説明した。すなわち、加飾シートが透過型スクリーンをなす例について説明した。また、透過型スクリーンと、透過型スクリーンに映像光を投射する映像光源と、を有する表示装置について説明した。しかしながら、表示装置は、透過型スクリーンを有するものに限定されない。すなわち、加飾シートは、投射型表示装置に用いられるスクリーンへの適用に限られない。例えば、映像光を発光する光源として、映像光をスクリーン上に結像させることなく視認させることが可能な画像形成装置が用いられてもよい。すなわち、図９に示すように、表示装置１０は、加飾シート２０と、画像形成装置１６と、を有していてもよい。このような画像形成装置１６は、加飾シート２０の光制御層の側に設けられる。図９に示された例において、加飾シート２０は、画像形成装置１６の画像形成面１６ａ上に配置されている。また、画像形成装置としては、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、陰極線管表示装置（ＣＲＴ）、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ）、エレクトロルミネッセンスディスプレイ（ＥＬＤ）、フィールドエミッションディスプレイ（ＦＥＤ）等を例示することができる。

あるいは、図１０に示すように、画像形成装置１７としては、表示画像に対応した透過部を有したシート材１７ａと光源１７ｂとの組み合わせであってもよい。シート材１７ａは、遮光性を有した基材１７ｘと、基材１７ｘに設けられた透過領域（透過部）１７ｙと、を有している。透過領域１７ｙは、例えば、基材１７ｘに形成された貫通孔や、この貫通孔に設けられ特定波長域の光を透過させるフィルム材等によって構成され得る。また、図１０に示された例において、光源１７ｂの発光色が変化し、表示物を複数の色で表示し得るようにしてもよい。

上述した加飾シートは、種々の用途に用いることができ、とりわけ、加飾層による意匠性が求められる用途に好適に用いられる。用途としては、表示装置の他、照明装置や、窓を例示できる。

表示装置の具体例としては、自動車の内装のディスプレイ表示器、建築物の壁、扉、仕切り等に埋め込まれた案内板、広告、看板等のディスプレイ表示器、住宅のキッチン、浴室、寝室、ドアホン等に用いられるディスプレイ表示器や、机、いす、棚、間仕切り、タンス、下駄箱、ベッド等の家具や、掃除機、冷蔵庫、炊飯器、電子レンジ、洗濯機、テレビ等の家電に埋め込まれたディスプレイ表示器等を挙げることができる。なお、ディスプレイ表示器における表示の内容としては、避難経路、火災報知器、警告灯等の、何らかの警告表示であってもよい。

照明装置の具体例としては、自動車の内装の警告ランプ、ルームランプ、フットランプ、イルミネーションランプ、自動車の外装の車幅灯、ヘッドライト、テールランプ、ウインカー等のランプや、照明器具等を挙げることができる。

窓の具体例としては、住宅や商業施設の窓やショーウインドウ等を挙げることができる。

なお、上述した実施の形態に対して様々な変更を加えることが可能である。以下、図面を参照しながら、変形の一例について説明する。以下の説明および以下の説明で用いる図面では、上述した実施の形態と同様に構成され得る部分について、上述の実施の形態における対応する部分に対して用いた符号と同一の符号を用いるとともに、重複する説明を省略する。

上述した実施の形態では、透過型スクリーン２０は、三次元曲面を成すように湾曲していた。しかしながら、透過型スクリーン２０は、１つの軸のみを中心として、或いは、互いに平行な複数の軸を中心として、部分的又は全体的に湾曲している曲面、いわゆる２．５次元曲面であってもよい。透過型スクリーン２０を２．５次元曲面とすることで、延伸させることなく、立体形状とすることができる。

上述した実施の形態において、光制御層３０の第１部分３１ａは、図３に示すように、単一の要素から構成されていた。しかしながら、例えば図４に示すように、第１部分３１ａは、観察者１側、すなわち加飾層４０が積層された側となる一側部分３１ａ１と、映像光源１５側となる他側部分３１ａ２とで、それぞれ異なる要素を有するよう構成されていてもよい。このような変形例において、第１部分３１ａの一側部分３１ａ１が、白色であることが好ましい。第１部分３１ａの絵柄部４１が重なる出光側の部分である一側部分３１ａ１が白色であれば、絵柄部４１と混色せず、絵柄部４１の意匠性に影響を及ぼさないからである。また、第１部分３１ａの他側部分３１ａ２が、黒色であることが好ましい。第１部分３１ａの映像光源１５側となる入光側の部分である他側部分３１ａ２が黒色であれば、第１部分３１ａに入射した映像光を吸収することができ、映像光が絵柄部４１から出光することを防止することができる。

また、上述した実施の形態において、光制御層３０の第１部分３１ａは、光反射成分を含んでもよい。第１部分３１ａが光反射成分を含むことで、加飾層４０の絵柄部４１を透過した光が第１部分３１ａで反射されて再度絵柄部４１を透過して出光するため、絵柄部４１による意匠がより鮮明に観察され得る。一方、映像光源１５からの映像光の一部が第１部分３１ａにおいて反射されるため、遮光性は保たれながら、吸収される映像光を減らして反射される映像光を増やすことができる。したがって、映像光の利用効率を向上させることができる。

第１部分３１ａに含まれる光反射成分としては、粒状の銀色顔料や、燐片状の金属を例示できる。あるいは、光反射成分は、第１部分３１ａと第２部分３１ｂとの界面３１ｃとなる部分に微細な凹凸形状を設け、凹凸形状に金属膜を蒸着させることで形成されてもよい。

また、上述した実施の形態では、光散乱層５０は、光制御層３０の映像光源１５側に配置されているが、これに限らず、透過型スクリーン２０の任意の位置に配置されていてもよい。さらには、光散乱層５０と同時に、あるいは、光散乱層５０に代えて、光制御層３０の第２部分３１ｂが光散乱性を有していてもよい。第２部分３１ｂが光散乱性を有する場合、第２部分３１ｂは、例えば、その内部に分散された光散乱成分を含む。

また、図１及び図２には映像光Ｌ１が映像光源１５から透過型スクリーン２０（入光面２１）に対して直接的に照射される例が示されているが、これに限定されない。図５は、表示装置１０の一変形例を概略的に示す図である。図５に示す表示装置１０は、上述の映像光源１５及び透過型スクリーン２０に加えてミラー部１８を更に備え、ミラー部１８は、映像光源１５からの映像光Ｌ１を反射して透過型スクリーン２０に投射する。

このように映像光源１５から出射された映像光Ｌ１は、ミラー部１８、プリズム部或いはレンズ等の光学素子を介して透過型スクリーン２０に照射されてもよい。映像光源１５と透過型スクリーン２０との間に、例えばミラー部１８やプリズム部等を介在させることで映像光Ｌ１の光路を調整することができ、またレンズ等を介在させることで映像が拡大又は縮小された映像光Ｌ１を透過型スクリーン２０に照射することができる。また、これらの複数種類の光学素子を映像光源１５と透過型スクリーン２０との間に配置し、映像の拡大又は縮小が行われて光路が変更された後の映像光Ｌ１が透過型スクリーン２０（入光面２１）に照射されてもよい。

なお、図５では、１つのミラー部１８で映像光を反射して透過型スクリーン２０に投射する例を示しているが、２以上のミラー部で複数回映像光を反射して透過型スクリーン２０に投射してもよい。

また、図１及び図２には、入光面２１が全体として凸となり、出光面２２が全体として凹となるように湾曲する透過型スクリーン２０を例示したが、透過型スクリーン２０の形状はこれに限定されない。図６は、表示装置１０の他の変形例を概略的に示す図である。透過型スクリーン２０は、図６に示すように、入光面２１が全体として凹となり、出光面２２が全体として凸となるように湾曲してもよい。あるいは、透過型スクリーン２０の一部が凹または凸となるように湾曲していてもよい。また、図示は省略するが、透過型スクリーン２０は平板状に形成されてもよく、入光面２１及び出光面２２の各々が全体として平面であってもよい。

また、透過型スクリーン２０は、上述の光制御層３０、加飾層４０及び光散乱層５０以外の部材を具備してもよく、特定の機能を発揮することを期待された他の機能層が設けられてもよい。その場合、単一の機能層が２以上の機能を発揮してもよく、上述の各層のうちの少なくとも１つの要素に他の機能を付与してもよい。透過型スクリーン２０に付与されうる機能は特に限定されないが、一例として、耐擦傷性を発揮するハードコート（ＨＣ：Ｈａｒｄ Ｃｏａｔｉｎｇ）機能、防汚機能、防眩（ＡＧ：Ａｎｔｉ−Ｇｌａｒｅ）機能及び反射防止（ＡＲ：Ａｎｔｉ−Ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ）機能等が挙げられる。

また、透過型スクリーン２０は、光制御層３０の加飾層４０が積層された側とは反対側に、図７に示すフレネルレンズ層６０をさらに備えてもよい。フレネルレンズ層６０は、映像光源１５からの映像光の進行方向を偏向させて、透過型スクリーン２０の入光面２１に平行に入光させる機能を有している。フレネルレンズ層６０は、基部６１と、基部６１の表面に形成されたフレネルレンズ部６２と、を有する。基部６１は、光透過性を有するが、その内部に光拡散性を有してもよい。フレネルレンズ部６２は、図７に示すように、複数のレンズ６２ａが同心円状に配列されたフレネル形状を有している。

透過型スクリーン２０に対して大きく傾斜して入光した映像光は、光制御部３１の界面３１ｃで反射せず、第１部分３１ａに入光して吸収されてしまうため、映像光に利用効率が低下する。さらには、吸収された映像光の部分で観察者に観察される映像の明るさが低下し、明るさが面内でばらついてしまう。したがって、フレネルレンズ層６０によって映像光を透過型スクリーン２０の入光面２１に平行に入光させることで、映像光の利用効率を向上させ、観察者に観察される映像の明るさの面内ばらつきを低減することができる。さらに、映像光が大きく傾斜して入光するほど映像光源１５と透過型スクリーン２０との距離が短くても、映像光を透過型スクリーン２０に平行に入光させることができるため、映像光源１５と透過型スクリーン２０とを接近させて表示装置１０を薄くすることができる。

なお、図示は省略するが、フレネルレンズ層６０に代えて、入射した映像光の向きを偏向させるプリズム層を設けてもよい。プリズム層によっても、透過型スクリーン２０への入射角を小さくすること、さらには映像光を透過型スクリーン２０の入光面２１に平行に入光させることができる。この結果、映像光の利用効率を向上させ、観察者に観察される映像の明るさの面内ばらつきを低減することができる。また、プリズム層を形成するためのプリズム形状は、設計が容易であることから、映像光源１５と透過型スクリーン２０との配置の自由度を上昇させることができる。

また、透過型スクリーン２０は、光制御層３０の加飾層４０が積層された側とは反対側に、図８に示すレンチキュラーレンズ層７０をさらに備えてもよい。レンチキュラーレンズ層７０は、基部７１と、基部７１の表面に形成されたレンチキュラーレンズ部７２と、を有する。レンチキュラーレンズ層７０は、基部７１側から入光した映像光をレンチキュラーレンズ部７２の配列方向に拡散させて出光する機能を有している。レンチキュラーレンズ部７２は、光制御層３０の第１部分３１ａの配列方向である第１方向ｄ１に交差する方向に配列されている。レンチキュラーレンズ部７２の配列方向は、好ましくは第１部分３１ａの配列方向と直交する第２方向ｄ２である。基部７１は光透明性を有するが、その内部に光拡散性を有してもよい。レンチキュラーレンズ部７２は、複数の凸レンズ７２ａが一方向に延在して形成される。図８に示す例では、レンチキュラーレンズ部７２は、第１方向ｄ１に延在している。

レンチキュラーレンズ層７０によって映像光をある方向に拡散させることで、その方向おいてより広い角度から映像光を観察することができるようになる。その一方で、レンチキュラーレンズ層７０による映像光の主たる拡散方向は、光制御層３０の第１部分３１ａの配列方向と交差し、さらには光制御層３０の第１部分３１ａの長手方向と一致し得る。したがって、レンチキュラーレンズ層７０で拡散された映像光は、第１部分３１ａで吸収または反射されにくくなっている。この結果、映像光源１５からの映像光を高い利用効率で利用することと、広い視野角とを両立させることができる。

以上において上述した実施の形態に対するいくつかの変形例を説明してきたが、当然に、複数の変形例を適宜組み合わせて適用することも可能である。例えば、透過型スクリーンに対する変形として記載した事項を、加飾シートに対する変形として用いることができる。

なお、上述の変形例のフレネルレンズ層６０またはプリズム層とレンチキュラーレンズ層７０とを同時に設ける場合、２つの層のレンズ面同士が向き合った状態で密着させることで、レンズへのゴミの付着や汚染の点で有利である。また、入射光の全反射が起きにくいので、フレネルレンズ層６０のフレネル形状の焦点を短くして表示装置１０を薄型にできる。

１０ 表示装置
１５ 映像光源
１６ 画像形成装置
１６ａ 画像形成面
１７ 画像形成装置
２０ 透過型スクリーン、加飾シート
２１ 入光面
２２ 出光面
３０ 光制御層
３１ 光制御部
３１ａ 第１部分
３１ａ１ 一側部分
３１ａ２ 他側部分
３１ｂ 第２部分
３１ｃ 界面
３５ 基部
４０ 加飾層
４１ 絵柄部
５０ 光散乱層
６０ フレネルレンズ層
６１ 基部
６２ フレネルレンズ部
７０ レンチキュラーレンズ層
７１ 基部
７２ レンチキュラーレンズ部

Claims (14)

1. 第１方向に配列された第１部分と、前記第１部分と前記第１方向に交互に配置された可視光透過性を有する第２部分と、を含む光制御層と、
   前記光制御層と積層された加飾層であって、前記第１部分と重なる位置に配置された複数の絵柄部を有する加飾層と、を備え、
   前記複数の絵柄部の少なくとも一部は、有彩色の部分を含み、
   前記第１部分と前記第２部分の間の界面が、反射面を形成し、
   前記第１部分の幅は、前記加飾層から離間するにつれて細くなるよう変化している、加飾シート。
2. 少なくとも一部が曲面状に湾曲している、請求項１に記載の加飾シート。
3. 前記反射面は、拡散反射面である、請求項１または２に記載の加飾シート。
4. 前記第２部分に対面する位置に設けられた光散乱層をさらに備える、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の加飾シート。
5. 前記第２部分は、光散乱性を有する、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の加飾シート。
6. 前記第１部分は、光吸収性を有する、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の加飾シート。
7. 前記第１部分の前記加飾層が積層された側の部分は、白色の部分を含む、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の加飾シート。
8. 前記第１部分は、光反射成分を含む、請求項１乃至７のいずれか一項に記載の加飾シート。
9. 前記光制御層の前記加飾層が積層された側とは反対側に設けられたフレネルレンズ層またはプリズム層をさらに備える、請求項１乃至８のいずれか一項に記載の加飾シート。
10. 前記光制御層の前記加飾層が積層された側とは反対側に設けられたレンチキュラーレンズ層をさらに備え、
    前記レンチキュラーレンズ層は、前記第１方向に交差する方向に配列されたレンチキュラーレンズ部を有する、請求項１乃至９のいずれか一項に記載の加飾シート。
11. 請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の加飾シートからなる透過型スクリーンと、
    前記透過型スクリーンに映像光を投射する映像光源と、を備える表示装置。
12. 請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の加飾シートと、
    前記加飾シートの前記光制御層の側に設けられた画像形成装置と、を備える表示装置。
13. 請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の加飾シートと、
    前記加飾シートに光を投射する光源と、を備える照明装置。
14. 請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の加飾シートを備える窓。

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