JP7815980B2 - 反射スクリーン、映像表示装置、反射スクリーンの製造方法 - Google Patents

Description

本開示は、反射スクリーン、映像表示装置、反射スクリーンの製造方法に関するものである。

投射距離が短いプロジェクターで投射しても、明るい映像が視認できる反射スクリーンとして、特許文献１には、フレネルレンズのレンズ面に反射層を形成したものが開示されている。

実開平２－７８９４０号公報

しかし、特許文献１の構成では、フレネルレンズの映像光を反射するための反射面の他に、反射面を接続する立ち上がり面についても反射層として形成されていた。したがって、映像を構成するプロジェクターからの映像光以外の外光も反射することとなり、表示される映像のコントラストが低かった。

本開示の課題は、コントラストの高い映像を表示することができる反射スクリーン、映像表示装置、反射スクリーンの製造方法を提供することである。

本開示は、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、本開示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の開示は、特定の波長領域の光照射によって特性が変化するフォトクロミック層（３０）と、前記フォトクロミック層（３０）に接して設けられた反射層（４０、４０Ｂ、４０Ｃ）と、光を吸収する光吸収層（２０）と、を備える反射スクリーン（１、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｅ）である。

第２の開示は、光透過性を有する基材層（１１、１１Ｂ）と、前記基材層（１１、１１Ｂ）の厚み方向の背面側に配置され、映像光が入射する第１の面（１２１ａ）とこれに交差する第２の面（１２１ｂ）とを有する単位光学形状（１２１）が複数並べて配置された光透過性を有する光学形状層（１２）と、前記単位光学形状（１２１）に沿って前記光学形状層（１２）の背面側に配置され、特定の波長領域の光照射によって特性が変化するフォトクロミック層（３０）と、前記第１の面（１２１ａ）上の前記フォトクロミック層（３０）の背面側に設けられた反射層（４０、４０Ｂ、４０Ｃ）と、前記フォトクロミック層（３０）及び前記反射層（４０、４０Ｂ、４０Ｃ）の背面側に配置され、光を吸収する光吸収層（２０）と、を備える反射スクリーン（１、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｅ）である。

第３の開示は、第２の開示に記載の反射スクリーン（１、１Ｂ、１Ｃ、１Ｅ）において、前記第１の面（１２１ａ）は、粗面であり、前記第１の面（１２１ａ）上の前記フォトクロミック層（３０）及び前記反射層（４０、４０Ｂ）は、前記第１の面（１２１ａ）の粗面に沿った粗面であること、を特徴とする反射スクリーン（１、１Ｂ、１Ｃ、１Ｅ）である。

第４の開示は、第２の開示に記載の反射スクリーン（１Ｄ）において、前記第１の面（１２１ａ）は、平滑面であり、前記フォトクロミック層（３０）及び前記反射層（４０Ｃ）は、前記第１の面（１２１ａ）の平滑面に沿った平滑面であり、光を拡散する拡散層（１１Ｂ）を有すること、を特徴とする反射スクリーン（１Ｄ）である。

第５の開示は、第２の開示から第４の開示までのいずれかに記載の反射スクリーン（１Ｃ）において、前記フォトクロミック層（３０）と前記反射層（４０Ｂ）との間に、無電解メッキ触媒層（５０）が設けられていること、を特徴とする反射スクリーン（１Ｃ）である。

第６の開示は、第２の開示から第４の開示までのいずれかに記載の反射スクリーン（１、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｅ）と、前記反射スクリーン（１、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｅ）へ映像光を投影する映像源（ＬＳ）と、を備え、前記第２の面（１２１ｂ）が前記反射スクリーン（１、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｅ）のシート面の法線方向となす角をαとし、前記映像源から投影される映像光が当該反射スクリーン（１、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｅ）の表面で屈折する屈折角をβとすると、０≦α≦βの関係を満たす、映像表示装置（１００、１００Ｂ、１００Ｃ）である。

第７の開示は、基材層（１１、１１Ｂ）の厚み方向の背面側に、映像光が入射する第１の面（１２１ａ）とこれに交差する第２の面（１２１ｂ）とを有する単位光学形状（１２１）が複数並べて配置された光透過性を有する光学形状層（１２）を形成する光学形状層形成工程と、前記光学形状層（１２）の前記単位光学形状（１２１）を有する面に、特定の波長領域の光照射によって特性が変化するフォトクロミック層（３０）を形成するフォトクロミック層形成工程と、前記光学形状層（１２）の前記単位光学形状（１２１）とは反対側の面から光を前記第２の面（１２１ｂ）上の前記フォトクロミック層（３０）に到達しない又は到達しにくい角度で前記単位光学形状（１２１）の内部へ照射して前記第１の面（１２１ａ）に到達させて、前記第１の面（１２１ａ）上の前記フォトクロミック層（３０）の特性を変化させる光照射工程と、前記第１の面（１２１ａ）に反射層（４０、４０Ｂ、４０Ｃ）を形成する反射層形成工程と、前記フォトクロミック層（３０）及び前記反射層（４０、４０Ｂ、４０Ｃ）の背面側に、光を吸収する光吸収層（２０）を形成する光吸収層形成工程と、を備える反射スクリーン（１、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｅ）の製造方法である。

第８の開示は、第７の開示に記載の反射スクリーン（１、１Ｂ、１Ｄ、１Ｅ）の製造方法において、前記フォトクロミック層（３０）は、特定の波長領域の光照射により金属蒸着不可能な状態から金属蒸着可能な状態に変化する材料により形成されており、前記光照射工程によって前記第２の面（１２１ｂ）上の前記フォトクロミック層（３０）は金属蒸着不可能な状態を維持し、かつ、前記第１の面（１２１ａ）上の前記フォトクロミック層（３０）を金属蒸着可能な状態に変化させ、前記反射層形成工程では、前記反射層（４０、４０Ｃ）となる金属を前記第１の面（１２１ａ）に蒸着処理を行い前記第１の面（１２１ａ）に前記反射層（４０、４０Ｃ）を形成すること、を特徴とする反射スクリーン（１、１Ｂ、１Ｄ、１Ｅ）の製造方法である。

第９の開示は、第７の開示に記載の反射スクリーン（１Ｃ）の製造方法において、前記フォトクロミック層（３０）は、特定の波長領域の光照射により特性が疎水性から親水性に変化する材料により形成されており、前記光照射工程によって前記第２の面（１２１ｂ）上の前記フォトクロミック層（３０）は疎水性を維持し、かつ、前記第１の面（１２１ａ）上の前記フォトクロミック層（３０）を親水性に変化させ、前記光照射工程と前記反射層形成工程との間において、前記フォトクロミック層（３０）に無電解メッキの触媒材料を塗布し、親水性に変化した前記フォトクロミック層（３０）の上に無電解メッキ触媒層（５０）を形成する無電解メッキ触媒層形成工程を備え、前記反射層形成工程では、前記無電解メッキ触媒層（５０）の上に無電解メッキ処理を行い無電解メッキ層を前記反射層（４０Ｂ）として形成すること、を特徴とする反射スクリーン（１Ｃ）の製造方法である。

第１０の開示は、第７の開示から第９の開示までのいずれかに記載の反射スクリーン（１、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｅ）の製造方法において、前記光照射工程の前に、前記特定の波長領域の光照射とは異なる波長領域の光を前記フォトクロミック層（３０）の全体に照射する初期照射工程を備えること、を特徴とする反射スクリーン（１、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｅ）の製造方法である。

第１１の開示は、第７の開示から第９の開示までのいずれかに記載の反射スクリーン（１、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｅ）の製造方法において、前記光照射工程では、前記第２の面（１２１ｂ）に光が到達しないように部分的に遮光する遮光パターン（２０１）を有するマスク（２００）を介して光を照射すること、を特徴とする反射スクリーン（１、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｅ）の製造方法である。

本開示によれば、コントラストの高い映像を表示することができる反射スクリーン、映像表示装置、反射スクリーンの製造方法を提供することができる。

第１実施形態の反射スクリーン１の正面図である。 図１中の矢印Ａ－Ａの位置で反射スクリーン１を切断した断面の一部を示す図である。 図２中の範囲Ｅを拡大した図である。 光学形状層形成工程によって光学形状層１２を作製した状態を示す図である。 フォトクロミック層形成工程によってフォトクロミック層３０を形成した状態を示す図である。 光照射工程を説明する図である。 第１実施形態の反射層形成工程によって反射層４０が形成された状態を示す図である。 光吸収層形成工程により光吸収層２０が形成された状態の反射スクリーン１を示す図である。 第１実施形態の図２と同様な位置で第２実施形態の反射スクリーン１Ｂを切断した断面の一部を示す図である。 第２実施形態における光学形状層形成工程によって光学形状層１２を作製した状態を示す図である。 第２実施形態におけるフォトクロミック層形成工程によってフォトクロミック層３０を形成した状態を示す図である。 第２実施形態における光照射工程を説明する図である。 第２実施形態における反射層形成工程によって反射層４０が形成された状態を示す図である。 第２実施形態における光吸収層形成工程により光吸収層２０が形成された状態の反射スクリーン１Ｂを示す図である。 第１実施形態の図２と同様な位置で第３実施形態の反射スクリーン１Ｃを切断した断面の一部を示す図である。 第３実施形態における無電解メッキ触媒層形成工程によって無電解メッキ触媒層５０が形成された状態を示す図である。 第３実施形態における反射層形成工程によって反射層４０Ｂが形成された状態を示す図である。 第１実施形態の図２と同様な位置で第４実施形態の反射スクリーン１Ｄを切断した断面の一部を示す図である。 第１実施形態の図２と同様な位置で第５実施形態の反射スクリーン１Ｅを切断した断面の一部を示す図である。 第６実施形態における光照射工程を示す図である。

以下、本開示を実施するための最良の形態について図面等を参照して説明する。

（第１実施形態）
図１は、第１実施形態の反射スクリーン１の正面図である。
図２は、図１中の矢印Ａ－Ａの位置で反射スクリーン１を切断した断面の一部を示す図である。
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、適宜誇張したり、省略したりして示している。
また、以下の説明では、具体的な数値、形状、材料等を示して説明を行うが、これらは、適宜変更することができる。
本明細書において、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。
本明細書において、板、シート、フィルム等の言葉を使用しているが、これらは、一般的な使い方として、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、シート面とは、各シートにおいて、そのシート全体として見たときにおける、シートの平面方向となる面を示すものであるとする。なお、板面、フィルム面に関しても同様であるとする。
また、本開示において透明とは、少なくとも利用する波長の光を透過するものをいう。例えば、仮に可視光を透過しないものであっても、赤外線を透過するものであれば、赤外線用途に用いる場合においては、透明として取り扱うものとする。
なお、本明細書及び特許請求の範囲において規定する具体的な数値には、一般的な誤差範囲は含むものとして扱うべきものである。すなわち、±１０％程度の差異は、実質的には違いがないものであって、本件の数値範囲をわずかに超えた範囲に数値が設定されているものは、実質的には、本件発明の範囲内のものと解釈すべきである。
また、図中には、説明の便宜のためＸ、Ｙ、Ｚの直交座標を設け、以下の説明ではこの座標を用いて各部の向き等の説明を行う。

第１実施形態の反射スクリーン１は、図２に示すように映像源ＬＳによって斜め下方から照射される映像光を反射して観察者Ｏ１が観察可能に反射する反射型のスクリーンである。反射スクリーン１と映像源ＬＳとが組み合わせられて映像表示装置１００が構成されている。
反射スクリーン１は、図２に示すように、厚み方向（Ｚ方向）において、－Ｚ側（正面側）から順に、基材層１１と、光学形状層１２と、フォトクロミック層３０と、反射層４０と、光吸収層２０とを備えている。

基材層１１は、光透過性を有するシート状の部材であり、その一方の面側である背面側（＋Ｚ側）に、光学形状層１２が一体に形成されている。この基材層１１は、光学形状層１２を形成する基材（ベース）となる層である。なお、基材層１１は、板状の部材であってもよいし、フィルム状の部材であってもよい。
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。

光学形状層１２は、基材層１１の＋Ｚ側に形成された光透過性を有する層である。光学形状層１２の＋Ｚ側の面には、単位光学形状１２１が複数並べて設けられている。
単位光学形状１２１及び反射層４０は、図１に示すように、真円の一部形状（円弧状）であり、反射スクリーン１Ｂの範囲外に位置する点Ｃを中心として、同心円状に複数配列されている。
本実施形態では、図１に示すように、光学形状層１２を正面側（－Ｚ側）から見たときに、点Ｃは、反射スクリーン１の左右方向（Ｘ方向）の中央であって反射スクリーン１の範囲外の下方（－Ｙ側）に位置しており、点Ｃと点Ｄとは、Ｙ方向に平行な同一直線上に位置している。なお、点Ｄは、反射スクリーン１の上下左右方向の中心位置（対角線の交点）である。

単位光学形状１２１は、図２に示すように、シート面に直交する方向（Ｚ方向）に平行であって、単位光学形状１２１の配列方向に平行な断面において、略三角形形状（楔状）の断面形状となっている。
単位光学形状１２１は、＋Ｚ側に凸であり、第１の面１２１ａと、これに交差し、シート面に直交する方向に延在する第２の面１２１ｂとを有している。
第１の面１２１ａは、シート面に直交する断面（図２等）においてシート面に対して角度をもって傾斜した斜面であり、正面下方（－Ｚ側かつ－Ｙ側）に配置された映像源ＬＳからの映像光が入射する面である。

図３は、図２中の範囲Ｅを拡大した図である。
本実施形態では、第１の面１２１ａは、微細かつ不規則な凹凸形状が形成されて粗面（マット面）として形成されている。この微細な凹凸形状は、凸形状と凹形状とが２次元方向（第１の面１２１ａの面内方向）に不規則に配列されて形成されており、凸形状及び凹形状は、その大きさや形状、高さ等が不規則である。
ここで、第１の面１２１ａの凹凸形状は、後述する光照射工程において照射され第１の面１２１ａで屈折した光が第２の面１２１ｂに入射しない程度の凹凸形状となっている。

また、第１の面１２１ａに微細な凹凸形状が形成されていることから、フォトクロミック層３０及び反射層４０についても、この微細な凹凸形状に追従して形成される。そして、単位光学形状１２１側とは反対側の面にも、この微細かつ不規則な凹凸形状が維持された状態でフォトクロミック層３０及び反射層４０は、成膜されている。よって、映像光は反射層４０によって適度に拡散された状態で反射されて観察者側へ届き、視野角を拡大することができる。

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、光学形状層１２を構成する樹脂として、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。

基材層１１の屈折率ｎ１１と光学形状層１２の屈折率ｎ１２とは、同じであるか、両者の屈折率差が０．０１以下であることが望ましい。本実施形態では、基材層１１の屈折率ｎ１１＝１．５７、光学形状層１２の屈折率ｎ１２＝１．５７とした。

フォトクロミック層３０は、単位光学形状１２１に沿って薄膜状に積層されており、特定の波長領域の光照射によって特性が変化する層である。より具体的には、本実施形態のフォトクロミック層３０は、１、２－ジアリールエテンを塗布して乾燥させたものである。また、本実施形態のフォトクロミック層３０は、１、２－ジアリールエテンに波長が３００～４００ｎｍの光を照射すると、蒸着する金属が付着可能な状態（金属蒸着可能な状態）となり、波長が５００～６００ｎｍの光を照射すると、蒸着する金属が付着しない状態（金属蒸着不可能な状態）となる特性を利用する。
フォトクロミック層３０の層厚は、０．１μｍ以上、１０μｍ以下とすることが望ましい。
また、フォトクロミック層３０の屈折率ｎ３０と光学形状層１２の屈折率ｎ１２とは、同じであるか、両者の屈折率差が０．０１以下であることが望ましい。本実施形態では、フォトクロミック層３０の屈折率ｎ３０＝１．５７であり、光学形状層１２の屈折率ｎ１２と同じである。

なお、本明細書中では、「フォトクロミック」との文言は、光照射によって何らかの特性が変化することを表すものとし、光照射によって色変化（透過スペクトルの変化）が生じることを要するものではない。また、上述したフォトクロミック層３０の例では、可逆性のフォトクロミック特性を有しているが、不可逆性のフォトクロミック特性であってもよい。光照射により特性が変化する技術が記載されているものとして、高分子学会編集、“フォトクロミズム”共立出版、ｐ．２８ （２０１２）がある。

反射層４０は、第１の面１２１ａに積層されたフォトクロミック層３０上の＋Ｚ側の先端付近を除く略全面にフォトクロミック層３０に接して薄膜状に形成されている。また、反射層４０は、第２の面１２１ｂに積層されたフォトクロミック層３０上には、設けられていない。
本実施形態の反射層４０は、映像光を反射する反射層として設けられている。そのため、反射層４０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、その厚さは、数十ｎｍ程度である。
反射層４０の反射率は、映像光を良好に反射させるために、５０％以上であることが望ましい。
本実施形態で金属を用いて構成した反射層４０は、アルミニウムを蒸着することにより形成されており、反射層４０のみでの反射率が約８５％である。

光吸収層２０は、単位光学形状１２１間の谷部を埋めるように充填され、光学形状層１２の＋Ｚ側の面を平坦化している。この光吸収層２０の－Ｚ側の面は、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。
光吸収層２０は、黒色等の暗色系の塗料や、暗色系の顔料や染料、カーボン粒子等を含有する紫外線硬化型樹脂や熱硬化型樹脂等により形成することができる。
光吸収層２０を設けることにより、反射層４０が設けられていない第２の面１２１ｂ等の部位に到達する照明光等の不要な外光を吸収することができ、反射スクリーン１によって反射されて観察される映像のコントラストを向上させることができる。
また、光吸収層２０を設けることにより、反射層４０を保護することができる。
本実施形態の光吸収層２０は、紫外線硬化型樹脂により形成されている。

次に、本実施形態の反射スクリーン１の製造方法について説明する。
先ず、光学形状層１２を作製する（光学形状層形成工程）。
図４は、光学形状層形成工程によって光学形状層１２を作製した状態を示す図である。
光学形状層１２は、基材層１１の一方の面上に、未硬化の紫外線硬化型樹脂を塗布して別途用意した成形型に基材層１１とともに押圧した状態で紫外線を照射して硬化させることにより形成される。なお、第１の面１２１ａに設けられる微細な凹凸形状は、成形型において予め形状を設けてもよいし、成形後に表面を荒らしてもよい。

光学形状層１２を作製したら、次に、光学形状層１２の上に、フォトクロミック層３０を形成する（フォトクロミック層形成工程）。
図５は、フォトクロミック層形成工程によってフォトクロミック層３０を形成した状態を示す図である。
フォトクロミック層３０は、例えば、蒸着法、スピンコート法、スリットコート法等により形成することができる。

なお、フォトクロミック層３０は、乾燥直後は、金属蒸着不可能な状態であるが、波長が３００～４００ｎｍの光が当たっていることが否定できない場合も想定される。そのような場合には、光照射工程の直前に、波長が５００～６００ｎｍの光をフォトクロミック層３０に十分に照射し（初期照射工程）、金属蒸着不可能な状態を確実にしておくとよい。

次に、単位光学形状１２１の第１の面１２１ａのみに特定波長の光を照射する（光照射工程）。
図６は、光照射工程を説明する図である。
光照射工程では、光学形状層１２の単位光学形状１２１とは反対側の面から光を第２の面１２１ｂに到達しない又は到達しにくい角度で単位光学形状１２１の内部へ照射する。そして、照射した光を第１の面１２１ａに到達させて、光が到達した第１の面１２１ａ上のフォトクロミック層３０の特性を変化させる。すなわち、照射光の航路を基準としてみたときに第２の面１２１ｂの影が第１の面１２１ａ上にごくわずかに生じる程度の角度で光を照射する。本実施形態の光照射工程では、波長が３００～４００ｎｍの光を照射して、第１の面１２１ａ上のフォトクロミック層３０を金属蒸着不可能な状態から金属蒸着可能な状態へと変化させる。

図６に示すように入射した光は、第１の面１２１ａ上に設けられたフォトクロミック層３０を通過するが、第２の面１２１ｂの上に設けられたフォトクロミック層３０には到達しない。よって、第１の面１２１ａの上に設けられたフォトクロミック層３０のみが金属蒸着不可能な状態から金属蒸着可能な状態へと変化する。また、光が照射されなかった第１の面１２１ａの上に設けられたフォトクロミック層３０の一部と、第２の面１２１ｂの上に設けられたフォトクロミック層３０は、金属蒸着不可能な状態を維持する。

次に、金属蒸着処理を行い反射層４０の形成を行う（反射層形成工程）。
図７は、第１実施形態の反射層形成工程によって反射層４０が形成された状態を示す図である。
先の光照射工程によって、第１の面１２１ａの上に設けられたフォトクロミック層３０のうち光が照射された部位のみが金属蒸着不可能な状態から金属蒸着可能な状態へと変化し、光が照射されなかった第１の面１２１ａの上に設けられたフォトクロミック層３０の一部と、第２の面１２１ｂの上に設けられたフォトクロミック層３０は、金属蒸着不可能な状態を維持している。したがって、金属蒸着可能な状態へと変化した第１の面１２１ａの上に設けられたフォトクロミック層３０にのみ反射層４０が形成される。
先に説明したように、本実施形態では、反射層４０は、アルミニウムを用いており、反射層形成工程では、アルミニウムを蒸着させる。

次に、光吸収層２０の形成を行う（光吸収層形成工程）。
図８は、光吸収層形成工程により光吸収層２０が形成された状態の反射スクリーン１を示す図である。
光吸収層形成工程では、単位光学形状１２１間の谷部を埋めるように光吸収層２０となる紫外線硬化型樹脂を充填し、紫外線を照射して紫外線硬化型樹脂を硬化させて光吸収層２０を形成することにより、図１、図２、図８に示した反射スクリーン１が完成する。

以上説明したように、第１実施形態によれば、従来は作製が困難であった第１の面１２１ａのみに反射層４０を有する反射スクリーン１を、簡単に作製することができる。
また、完成した反射スクリーン１は、反射層４０が映像観察に必要な光を反射する第１の面１２１ａにのみ形成されており、他の部位に到達する外光は光吸収層２０によって吸収されて観察者には殆ど届かない。よって、観察者は、コントラストの高い映像を観察することができる。

（第２実施形態）
図９は、第１実施形態の図２と同様な位置で第２実施形態の反射スクリーン１Ｂを切断した断面の一部を示す図である。
第２実施形態の反射スクリーン１Ｂは、単位光学形状１２１の形状及び屈折率が異なる点と、製造方法の一部が異なる他は、第１実施形態と同様である。よって、前述した第１実施形態と同様の機能を果たす部分には、同一の符号を付して、重複する説明を適宜省略する。
第２実施形態の単位光学形状１２１は、第２の面１２１ｂがシート面に直交せずに、シート面の法線方向に対して角度を有して傾斜している点で、第１実施形態の単位光学形状１２１と異なっている。
第２実施形態の単位光学形状１２１（光学形状層１２）の屈折率は、フォトクロミック層３０の屈折率よりも大きい。具体的には、第２実施形態の単位光学形状１２１（光学形状層１２）の屈折率ｎ１２＝１．６２であり、フォトクロミック層３０の屈折率ｎ３０＝１．５７よりも大きい。
図９に示すように、第２の面１２１ｂが反射スクリーン１Ｂのシート面の法線方向となす角をαとし、映像源ＬＳから投影される映像光が反射スクリーン１Ｂの表面で屈折する屈折角をβとすると、０≦α≦βの関係を満たすことが望ましい。この関係を満たすことにより、より多くの映像光を反射層４０に入射させることができ、表示される画像を明るくすることができる。なお、先に説明した第１実施形態においても上記関係を満たすことが望ましく、第１実施形態では、α＝０、α≦βの形態である。また、第２実施形態は、０＜α≦βの形態である。

図１０は、第２実施形態における光学形状層形成工程によって光学形状層１２を作製した状態を示す図である。
図１１は、第２実施形態におけるフォトクロミック層形成工程によってフォトクロミック層３０を形成した状態を示す図である。
図１０及び図１１にそれぞれ示す、第２実施形態における光学形状層形成工程及びフォトクロミック層形成工程は、第１実施形態と同様に行われる。

図１２は、第２実施形態における光照射工程を説明する図である。
第２実施形態の反射スクリーン１Ｂは、第２の面１２１ｂがシート面に直交せずに、シート面の法線方向に対して角度を有して傾斜している（０＜α）ことから、光照射工程における光の照射状態が異なっている。
第２実施形態における光照射工程では、光学形状層１２の単位光学形状１２１とは反対側の面から光を第２の面上のフォトクロミック層３０に到達しない又は到達しにくい角度で単位光学形状１２１の内部へ照射して光を第１の面１２１ａに到達させて、第１の面１２１ａ上のフォトクロミック層３０の特性を変化させる。
より具体的には、第２実施形態における光照射工程では、基材層１１の法線方向から光を照射する。この光は、第１の面１２１ａだけでなく第２の面１２１ｂにも到達する。しかし、第２の面１２１ｂへの入射角が臨界角よりも大きくなることから、照射された光は第２の面１２１ｂで全反射して第１の面１２１ａへ向かうので、第２の面１２１ｂの上に設けられているフォトクロミック層３０には、到達しない。よって、第１実施形態と同様に、第１の面１２１ａの上に設けられたフォトクロミック層３０のみが金属蒸着不可能な状態から金属蒸着可能な状態へと変化する。また、第２の面１２１ｂの上に設けられたフォトクロミック層３０は、金属蒸着不可能な状態を維持する。なお、第２実施形態では、第１の面１２１ａの上に設けられたフォトクロミック層３０は、全てに光が照射される点で、第１実施形態とは異なる。

図１３は、第２実施形態における反射層形成工程によって反射層４０が形成された状態を示す図である。
図１４は、第２実施形態における光吸収層形成工程により光吸収層２０が形成された状態の反射スクリーン１Ｂを示す図である。
第２実施形態における反射層形成工程及び光吸収層形成工程は、第１実施形態と同様に行われ、第２実施形態の反射スクリーン１Ｂが完成する。

以上説明したように、第２実施形態によれば、従来は作製が困難であった第１の面１２１ａのみに反射層４０を有する反射スクリーン１Ｂを、簡単に作製することができる。特に、光照射工程において光の照射角度を微妙に調整する必要がないことから、より簡単に反射スクリーン１Ｂを作製することができる。
また、完成した反射スクリーン１Ｂは、第１実施形態の反射スクリーン１と同様に、反射層４０が映像観察に必要な光を反射する第１の面１２１ａにのみ形成されており、他の部位に到達する外光は光吸収層２０によって吸収されて観察者には殆ど届かない。よって、観察者は、コントラストの高い映像を観察することができる。

（第３実施形態）
図１５は、第１実施形態の図２と同様な位置で第３実施形態の反射スクリーン１Ｃを切断した断面の一部を示す図である。
第３実施形態の反射スクリーン１Ｃは、無電解メッキ触媒層５０を備える点で、第１実施形態の反射スクリーン１と異なっている。また、第３実施形態のフォトクロミック層３０は、第１実施形態と同様に、１、２－ジアリールエテンを塗布して乾燥させたものであるが、利用する特性が第１実施形態と異なっている。さらに、第３実施形態の反射スクリーン１Ｃは、反射層４０Ｂが無電解メッキにより形成されている点が第１実施形態と異なっている。その他の点は、第１実施形態と同様であるので、前述した第１実施形態と同様の機能を果たす部分には、同一の符号を付して、重複する説明を適宜省略する。

第３実施形態の反射スクリーン１Ｃは、フォトクロミック層３０と反射層４０Ｂとの間に、無電解メッキ触媒層５０を備えている。無電解メッキ触媒層５０は、第１の面１２１ａに積層されたフォトクロミック層３０上の＋Ｚ側の先端付近を除く略全面に薄膜状に形成されておれている。また、無電解メッキ触媒層５０は、第２の面１２１ｂに積層されたフォトクロミック層３０上には、設けられていない。
無電解メッキ触媒層５０としては、例えば、塩化パラジウム触媒を用いることができる。

反射層４０Ｂは、第１の面１２１ａに積層された無電解メッキ触媒層５０上に薄膜状に形成されている。また、反射層４０Ｂは、第２の面１２１ｂに積層されたフォトクロミック層３０上には、設けられていない。
第３実施形態の反射層４０Ｂは、ニッケル、銀等を用いて形成することができるが、その形成方法が第１実施形態の反射層４０と異なる。

次に、第３実施形態の反射スクリーン１Ｃの製造方法について説明する。
第３実施形態の反射スクリーン１Ｃの製造工程は、光照射工程を行うまでの光学形状層形成工程、フォトクロミック層形成工程は、第１実施形態と同様である（図４、図５参照）。

次に、単位光学形状１２１の第１の面１２１ａのみに特定波長の光を照射する（光照射工程）。
この光照射工程も、第１実施形態と略同様（図５参照）に行われるが、照射する光の波長が第１実施形態と異なっている。
第３実施形態のフォトクロミック層３０は、他の実施形態と同様に、１、２－ジアリールエテンを塗布して乾燥させたものであるが、乾燥直後は、親水性である。本実施形態のフォトクロミック層３０は、紫外光（波長：１００～４００ｎｍ）を照射すると疎水性になり、可視光（波長：４００～７５０ｎｍ）を照射すると親水性になる性質を有している。
そこで、光照射工程を行う前に、フォトクロミック層３０の全体に紫外光（波長：１００～４００ｎｍ）を照射して、フォトクロミック層３０の全体を疎水性としておく（初期照射工程）。

次に、光学形状層１２の単位光学形状１２１とは反対側の面から光を第２の面１２１ｂに到達しない又は到達しにくい角度で単位光学形状１２１の内部へ照射する（図５参照）。そして、照射した光を第１の面１２１ａに到達させて、第１の面１２１ａ上のフォトクロミック層３０の特性を変化させる。本実施形態の光照射工程では、波長が４００～７５０ｎｍの可視光を照射して、第１の面１２１ａ上のフォトクロミック層３０を疎水性から親水性に変化させる。

次に、無電解メッキ触媒層５０の形成を行う（無電解メッキ触媒層形成工程）。
図１６は、第３実施形態における無電解メッキ触媒層形成工程によって無電解メッキ触媒層５０が形成された状態を示す図である。
先の光照射工程によって、第１の面１２１ａの上に設けられたフォトクロミック層３０のみが疎水性の状態から親水性の状態へと変化し、第２の面１２１ｂの上に設けられたフォトクロミック層３０は、疎水性の状態を維持している。したがって、疎水性の状態の第２の面１２１ｂでは、無電解メッキの触媒材料を塗布しても、はじかれて無電解メッキの触媒材料が付着しない。よって、図１６に示すように第１の面１２１ａの上に設けられたフォトクロミック層３０上にのみ無電解メッキ触媒層５０が形成される。
無電解メッキ触媒層形成工程では、例えば、フォトクロミック層３０を無電解メッキの触媒材料に浸漬してもよいし、スリットコート、スピンコート等により無電解メッキの触媒材料をフォトクロミック層３０上に塗布してもよい。

次に、無電解メッキ触媒層５０上に反射層４０Ｂを形成する（反射層形成工程）。具体的には、ニッケルの無電解メッキ処理が行われる。なお、ニッケルの他に、銀も反射層４０Ｂとして用いることができる。
図１７は、第３実施形態における反射層形成工程によって反射層４０Ｂが形成された状態を示す図である。
反射層形成工程では、無電解メッキ触媒層５０が形成された光学形状層１２が無電解銅メッキ液に浸漬させられる。図１７に示すように、無電解メッキ触媒層５０が形成されている表面にのみニッケルの無電解メッキ層が反射層４０Ｂとして形成される。

次に、単位光学形状１２１間の谷部を埋めるように光吸収層２０となる紫外線硬化型樹脂を充填する。そして、紫外線を照射して紫外線硬化型樹脂を硬化させて光吸収層２０を形成する（光吸収層形成工程）ことにより、図１５に示した反射スクリーン１Ｃが完成する。

以上説明したように、第３実施形態によれば、無電解メッキを利用して、従来は作製が困難であった第１の面１２１ａのみに反射層４０Ｂを有する反射スクリーン１Ｃを、簡単に作製することができる。また、第３実施形態の反射スクリーン１Ｃは、第１実施形態と同様にコントラストの高い映像を表示することができる。

（第４実施形態）
図１８は、第１実施形態の図２と同様な位置で第４実施形態の反射スクリーン１Ｄを切断した断面の一部を示す図である。
第４実施形態の反射スクリーン１Ｄは、基材層１１Ｂの形態と、第１の面１２１ａ及び反射層４０Ｃの形態が第２実施形態の反射スクリーン１Ｂと異なっているが、その他の部分については、第２実施形態の反射スクリーン１Ｂと同様である。よって、前述した第２実施形態と同様の機能を果たす部分には、同一の符号を付して、重複する説明を適宜省略する。

第４実施形態の基材層１１Ｂは、第１実施形態と同様な樹脂素材に、光拡散剤を含んでおり、拡散層として構成されている。
また、第４実施形態では、第１の面１２１ａは平滑面（鏡面）として構成される。よって、フォトクロミック層３０及び反射層４０Ｃも第１の面１２１ａに倣って平滑面として構成される。

第４実施形態によれば、斜面に凹凸形状を設ける必要がないので、さらに製造を容易にすることができる。
また、映像光を映像源側（＋Ｚ側）から映像源ＬＳによって投影すると、映像光は反射層４０Ｃで鏡面反射された後、基材層１１Ｂによって適度に拡散反射されて観察者Ｏ１に届き、観察者Ｏ１は、映像を観察可能である。

（第５実施形態）
図１９は、第１実施形態の図２と同様な位置で第５実施形態の反射スクリーン１Ｅを切断した断面の一部を示す図である。
第５実施形態の反射スクリーン１Ｅは、単位光学形状１２１とフォトクロミック層３０との間に、下地層６０を有している点が第２実施形態と異る他は、第１実施形態と同様である。よって、前述した第２実施形態と同様の機能を果たす部分には、同一の符号を付して、重複する説明を適宜省略する。

下地層６０は、第１の面１２１ａ及び第２の面１２１ｂに沿って所定の厚さで形成された層であり、反射スクリーン１Ｅの厚み方向において、単位光学形状１２１とフォトクロミック層３０との間に形成されている。

下地層６０は、単位光学形状１２１よりも屈折率が低く、光透過性を有する層である。この下地層６０は、フォトクロミック層形成工程の前に、第１の面１２１ａ及び第２の面１２１ｂの表面を覆うように形成される（下地層形成工程）。下地層６０は、フッ化マグネシウムやフッ化カルシウムを蒸着法又はスパッタ法により形成してもよいし、フッ素含有アクリレート樹脂等のフッ素樹脂、シリコーン樹脂、フッ化マグネシウムやフッ化カルシウム等の低屈折率材料のナノ粒子を含む樹脂、中空ナノ粒子を含む樹脂等をディップコートにより形成してもよい。
下地層６０は、その厚みを０．１μｍ以上、１０μｍ以下とすることが好ましい。

なお、本実施形態のフォトクロミック層３０については、第２実施形態に示したフォトクロミック層３０と同様であり、屈折率が単位光学形状１２１よりも小さい。しかし、上述のように下地層６０をフォトクロミック層３０と単位光学形状１２１との間に設ける場合には、フォトクロミック層３０は、その屈折率が単位光学形状１２１の屈折率より大きいものとしてもよい。

第５実施形態の反射スクリーン１Ｅの製造方法においては、光学形状層形成工程を行った後、下地層６０を形成する下地層形成工程を行う。その後、下地層６０の上に、フォトクロミック層３０を形成するフォトクロミック層形成工程を行う。以降の工程は、第２実施形態の反射スクリーン１Ｂの製造方法と同様である。

第５実施形態によれば、第２実施形態等に示した効果に加えて、以下のような効果を奏することができる。
第５実施形態によれば、下地層６０を設けることにより、光照射工程において、照射光がフォトクロミック層３０にその波長分だけ潜り込むことを抑制でき、フォトクロミック層３０の厚みを薄くできる。これにより、フォトクロミック材料の使用量を削減でき、生産コストを低減できる。
また、第５実施形態によれば、下地層６０を設けることにより、フォトクロミック層３０よりも屈折率の低い材料を光学形状層１２（単位光学形状１２１）の形成に用いることができ、光学形状層１２（単位光学形状１２１）の材料の選択の範囲が広がる。

（第６実施形態）
図２０は、第６実施形態における光照射工程を示す図である。
第６実施形態の反射スクリーンは、第２実施形態の変形形態であり、少なくとも光照射工程においてマスクシート２００を備える点の他は、第２実施形態と同様である。よって、前述した第２実施形態と同様の機能を果たす部分には、同一の符号を付して、重複する説明を適宜省略する。

マスクシート２００は、基材層１１の法線方向から見たときに第１の面１２１ａと第２の面１２１ｂとが谷部分（基材層１１側へ凹の谷部分）を構成する部位と重なる位置を遮光する遮光パターン２０１を備えている。マスクシート２００は、例えば、アクリル樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂等の透明なシートに遮光パターンを印刷やフォトリソグラフィー等によって形成することにより作製できる。

マスクシート２００は、光照射工程よりも前の工程において、基材層１１の光学形状層１２とは反対側に密着させる（マスクシート密着工程）。マスクシート２００は後の工程で除去するので、マスクシート２００を基材層１１へ密着させるためには、弱粘着性の粘着剤を用いるとよい。

第６実施形態における光照射工程では、第２の面１２１ｂに光が到達しないように部分的に遮光する遮光パターン２０１を有するマスクシート２００を介して、単位光学形状１２１とは反対側の面から光を単位光学形状１２１の内部へ照射する。これにより、第１の面１２１ａと第２の面１２１ｂとが谷部分を構成する部位の付近が露光されることを確実に防止することができ、反射層４０を適切な位置にのみ形成することができる。
マスクシート２００は、光照射工程終了後は不要となるので、光照射工程の後の工程で剥離される。完成後の反射スクリーンの形態は、第２実施形態と略同様な形態となる。

第６実施形態によれば、マスクシート２００を利用するので、第１の面１２１ａと第２の面１２１ｂとが谷部分を構成する部位の付近が露光されることを確実に防止することができ、反射層４０を適切な位置にのみ形成することができる。よって、製造時の不良品の発生を抑えることができる。

（変形形態）
以上説明した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、それらも本開示の範囲内である。

（１）第４実施形態において、基材層１１Ｂに光拡散剤を含めた例を示して説明した。これに限らず、例えば、拡散層を別途設けたりしてもよいし、基材層１１Ｂの－Ｚ側の面に微細な凹凸形状を設けたりしてもよい。また、光学形状層１２に光拡散機能を持たせてもよい。

（２）第３実施形態において、第１実施形態と同様な形状の単位光学形状１２１において無電解メッキを用いて反射層４０を形成する例を挙げて説明した。これに限らず、例えば、第２実施形態同様な形状の単位光学形状１２１において無電解メッキを用いて反射層４０を形成してもよい。

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、本開示は以上説明した各実施形態によって限定されることはない。

１、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｅ 反射スクリーン
１１、１１Ｂ 基材層
１２ 光学形状層
２０ 光吸収層
３０ フォトクロミック層
４０、４０Ｂ、４０Ｃ 反射層
５０ 無電解メッキ触媒層
６０ 下地層
１００ 映像表示装置
１２１ 単位光学形状
１２１ａ 第１の面
１２１ｂ 第２の面
２００ マスクシート
２０１ 遮光パターン

Claims (11)

1. 特定の波長領域の光照射によって特性が変化するフォトクロミック層と、
   前記フォトクロミック層に接して設けられた反射層と、
   光を吸収する光吸収層と、
   を備え、
   前記フォトクロミック層は、１、２－ジアリールエテンにより形成されている、反射スクリーン。
2. 光透過性を有する基材層と、
   前記基材層の厚み方向の背面側に配置され、映像光が入射する第１の面とこれに交差する第２の面とを有する単位光学形状が複数並べて配置された光透過性を有する光学形状層と、
   前記単位光学形状に沿って前記光学形状層の背面側に配置され、特定の波長領域の光照射によって特性が変化するフォトクロミック層と、
   前記第１の面上の前記フォトクロミック層の背面側に設けられた反射層と、
   前記フォトクロミック層及び前記反射層の背面側に配置され、光を吸収する光吸収層と、
   を備える反射スクリーン。
3. 請求項２に記載の反射スクリーンにおいて、
   前記第１の面は、粗面であり、前記第１の面上の前記フォトクロミック層及び前記反射層は、前記第１の面の粗面に沿った粗面であること、
   を特徴とする反射スクリーン。
4. 請求項２に記載の反射スクリーンにおいて、
   前記第１の面は、平滑面であり、前記フォトクロミック層及び前記反射層は、前記第１の面の平滑面に沿った平滑面であり、
   光を拡散する拡散層を有すること、
   を特徴とする反射スクリーン。
5. 請求項２から請求項４までのいずれかに記載の反射スクリーンにおいて、
   前記フォトクロミック層と前記反射層との間に、無電解メッキ触媒層が設けられていること、
   を特徴とする反射スクリーン。
6. 請求項２から請求項４までのいずれかに記載の反射スクリーンと、
   前記反射スクリーンへ映像光を投影する映像源と、
   を備え、
   前記第２の面が前記反射スクリーンのシート面の法線方向となす角をαとし、
   前記映像源から投影される映像光が当該反射スクリーンの表面で屈折する屈折角をβとすると、
   ０≦α≦β
   の関係を満たす、映像表示装置。
7. 基材層の厚み方向の背面側に、映像光が入射する第１の面とこれに交差する第２の面とを有する単位光学形状が複数並べて配置された光透過性を有する光学形状層を形成する光学形状層形成工程と、
   前記光学形状層の前記単位光学形状を有する面に、特定の波長領域の光照射によって特性が変化するフォトクロミック層を形成するフォトクロミック層形成工程と、
   前記光学形状層の前記単位光学形状とは反対側の面から光を前記第２の面上の前記フォトクロミック層に到達しない又は到達しにくい角度で前記単位光学形状の内部へ照射して前記第１の面に到達させて、前記第１の面上の前記フォトクロミック層の特性を変化させる光照射工程と、
   前記第１の面に反射層を形成する反射層形成工程と、
   前記フォトクロミック層及び前記反射層の背面側に、光を吸収する光吸収層を形成する光吸収層形成工程と、
   を備える反射スクリーンの製造方法。
8. 請求項７に記載の反射スクリーンの製造方法において、
   前記フォトクロミック層は、特定の波長領域の光照射により金属蒸着不可能な状態から金属蒸着可能な状態に変化する材料により形成されており、
   前記光照射工程によって前記第２の面上の前記フォトクロミック層は金属蒸着不可能な状態を維持し、かつ、前記第１の面上の前記フォトクロミック層を金属蒸着可能な状態に変化させ、
   前記反射層形成工程では、前記反射層となる金属を前記第１の面に蒸着処理を行い前記第１の面に前記反射層を形成すること、
   を特徴とする反射スクリーンの製造方法。
9. 請求項７に記載の反射スクリーンの製造方法において、
   前記フォトクロミック層は、特定の波長領域の光照射により特性が疎水性から親水性に変化する材料により形成されており、
   前記光照射工程によって前記第２の面上の前記フォトクロミック層は疎水性を維持し、かつ、前記第１の面上の前記フォトクロミック層を親水性に変化させ、
   前記光照射工程と前記反射層形成工程との間において、前記フォトクロミック層に無電解メッキの触媒材料を塗布し、親水性に変化した前記フォトクロミック層の上に無電解メッキ触媒層を形成する無電解メッキ触媒層形成工程を備え、
   前記反射層形成工程では、前記無電解メッキ触媒層の上に無電解メッキ処理を行い無電解メッキ層を前記反射層として形成すること、
   を特徴とする反射スクリーンの製造方法。
10. 請求項７から請求項９までのいずれかに記載の反射スクリーンの製造方法において、
    前記光照射工程の前に、前記特定の波長領域の光照射とは異なる波長領域の光を前記フォトクロミック層の全体に照射する初期照射工程を備えること、
    を特徴とする反射スクリーンの製造方法。
11. 請求項７から請求項９までのいずれかに記載の反射スクリーンの製造方法において、
    前記光照射工程では、前記第２の面に光が到達しないように部分的に遮光する遮光パターンを有するマスクを介して光を照射すること、
    を特徴とする反射スクリーンの製造方法。