JP2003500682A - 重合体フィルム光学構成要素を備えた映写システム - Google Patents

重合体フィルム光学構成要素を備えた映写システム

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Abstract

(57)【要約】 約４００ｎｍ〜約７００ｎｍの範囲内で少なくとも９６％の反射能を有する多層重合体材料から造られた正反射光学構成要素を含む電子映写システム、および多層重合体フィルムから構成された少なくとも１つの正反射ミラーを映写表示装置の光学系列内に組み入れるステップを含む映写表示装置に映写される画像の光学的画質を高める方法。多層重合体反射フィルムを使用することで、正反射ミラー構成要素からの反射のカラーシフトが低減され、色域が改良される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 技術分野 本発明は、正反射光学構成要素を備えた電子映写システムに関する。特に、本
発明は、多層重合体フィルムから造られた正反射光学構成要素を備えたフロント
またはリヤースクリーン電子映写システムに関する。従来の正反射光学構成要素
と比べて、広い波長域にわたって多層重合体フィルムの反射能が高められると、
輝度の増大、色域（ｇａｍｕｔ）の改良、コントラストの増大、カラーシフトの
低減、および電力消費の低減によって映写システムの光学性能が改良する。
【０００２】 背景技術 電子映写システムにおいて、画像は、スクリーン構成要素の画像表面上に映写
される。従来型の電子映写システム内の光学系列は、例えば、ミラー、ビームス
プリッタ、偏光板などを含む光学構成要素を使用する。光学系列を設計する際に
、表示される画像へのこれら構成要素のそれぞれが及ぼす効果を考慮しなければ
ならない。表示される画像が光学系列内の光学構成要素に遭遇する度に、元の光
信号の一体性に障害が生じる。例えば、正反射ミラーの表面での反射は、入射画
像のある波長の光がミラーの反射表面で吸収されるので、カラーシフトが生じる
。このカラーシフトは、観察者によって見られるスクリーンに映写される画像の
質を低下させる。
【０００３】 電子映写システム内に使用される正反射光学構成要素は、第２の表面「銀メッ
キした」ミラー（銀鏡）と称される金属被覆されたガラス板である。これらの金
属被覆ミラーは、典型的に銀、または他の高反射金属の金属層で裏面を被覆した
ガラス板である。金属被覆ミラーは、広範囲の波長の入射可視光を反射するが、
スペクトルのブルー（約４００ｎｍ〜約４５０ｎｍ）およびレッド（約６００ｎ
ｍ〜約７００ｎｍ）領域内の波長の反射能は、スペクトルのグリーン（約４５０
ｎｍ〜約６００ｎｍ）部分の波長よりもかなり弱く、あまり反射しない。反射能
のこれらのバラツキが、金属表面を反射した光のカラーシフトの原因となり、電
子映写システムの映写画像におけるカラー不完全性の原因となる。これらのバラ
ツキは、光学系列内の反射光学構成要素の数が増すと共により著しくなり、それ
らに対応する映写画像のカラー欠陥となる。
【０００４】 発明の概要 一態様において、本発明は、米国特許第５，８８２，７７４号および国際出願
第ＷＯ９７ ０１７７４号に記載の多層重合体材料から造られた正反射光学要素
を含む電子映写システムを提供する。従来の金属被覆ミラーと比べると、米国特
許第５，８８２，７７４号および国際出願第ＷＯ９７ ０１７７４号に記載の多
層重合体反射構成要素から造られた構成要素は、約４００ｎｍ〜約７００ｎｍの
可視スペクトルの全部分にわたってより大きく且つより一様な反射能を有する。
この広範囲の反射能は、任意の光学系列で役立つように使用されても良いが、そ
れは電子映写表示システムにおいて特定な利益となる。映写表示システムの光学
系列内の従来型光学構成要素が、米国特許第５，８８２，７７４号に記載の多層
重合体フィルムから造られた光学構成要素と置き換えられる場合、これらの構成
要素を反射した光は、可視スペクトルの全範囲にわたってカラーシフトがより少
なく（カラー一様性がより大きく）なる。このカラーシフトの減少で、映写画像
の、輝度の増大、色域の促進、およびコントラストの増大が達成される。
【０００５】 従来型映写システムの光学エンジン内の光学構成要素は、スペクトルのグリー
ン領域で吸収するので、ブルー領域での反射能の促進が映写表示用途において特
に重要となる。したがって、第２の態様において、本発明は、映写表示装置内の
映写画像の光学的品質を高める方法である。特に、本発明は、装置の光学系列内
の正反射光学構成要素からの反射によって生じるカラーシフトを低減することに
よって映写表示装置内の映写画像の光学的品質を高める方法である。光学品質は
、映写表示装置の光学系列内に少なくとも１つの正反射ミラー構成要素を組み入
れることによって高められ、ここで正反射ミラー構成要素は、約４００ｎｍ〜約
７００ｎｍの範囲内で少なくとも９６％の反射能を有する多層光学フィルムを具
備している。
【０００６】 スペクトルのブルーおよびレッド領域内の、本発明の正反射光学構成要素によ
って生じた反射能の促進およびカラーシフトの低減は、映写表示装置における映
写画像の色域を改良する方法にもなる。より多くのブルーおよびレッド光が映写
表示装置の光学系列内の正反射光学構成要素の表面を反射する場合、より豊富で
より多様な色合いが反射画像に生成され、観察者によって見られるスクリーン上
に映写される。
【０００７】 発明の詳細な説明 従来型の「単一反射」リヤー映写システム１０は、図１に示されており、光源
１２、少なくとも１つの正反射ミラー１４およびスクリーン１６を含む。光源１
２に生成された画像は、ミラー１４の表面で反射する。反射画像は、観察者１８
によってスクリーン１６を通して見られる。図２は、従来型の「二重反射」リヤ
ー映写システム２０を示す。二重反射リヤー映写システム２０は、光源２２、第
１の正反射ミラー２４、第２の正反射ミラー２５、およびスクリーン２６を含む
。光源２２内に生成された画像は、最初に第１のミラー２４の表面で、再び、第
２ミラー２５の表面で反射する。二回反射した画像は、観察者２８によってスク
リーン２６を通して見られる。従来型の映写システムは、金属被覆ミラーを利用
して、光学系列１０および２０内での反射機能を実行する。
【０００８】 単一反射システム１０内の従来型の金属被覆正反射ミラー１４、および二重反
射システム２０内の金属被覆正反射ミラー２４、２５は、米国特許第５，８８２
，７７４号および国際出願第ＷＯ９７ ０１７７４号、両者とも引用によりここ
に含める、に記載の多層重合体フィルムの自立構造層と置き換えられる場合、本
発明者は、システム１０および２０の光学性能を高める多くの意外な利点を確認
した。
【０００９】 図３は、米国特許第５，８８２，７７４号および国際出願第ＷＯ９７ ０１７
７４号（曲線１０１）の多層重合体フィルムの入射角５゜における正反射反射率
の改良を、従来型の銀メッキしたガラスミラーの正反射反射率（曲線１００）と
比べて、示す。図３のプロットは、多層重合体フィルムの反射率が可視スペクト
ル全体（約４００ｎｍ〜約７００ｎｍ）にわたって約９６％よりも大きく、多数
の波長に対する試みに対し、約１００％に非常に近いことを示す。本発明での使
用に適切な多層重合体フィルムは、少なくとも９６％、好ましくは少なくとも９
８％、最も好ましくは少なくとも９９％の反射能を４００ｎｍ〜７００ｎｍにわ
たって有する。図３によれば、４００ｎｍ〜７００ｎｍの可視スペクトルにわた
る多層重合体フィルムの平均透過率は、従来型のミラーの約９１％と比べて、約
９９．４％であった。
【００１０】 図３は、米国特許第５，８８２，７７４号および国際出願第ＷＯ９７ ０１７
７４号の多層重合体フィルムの反射能が、スペクトルのブルー（約４００ｎｍ〜
約４５０ｎｍ）およびレッド（約５５０ｎｍ〜約７００ｎｍ）部分において著し
く大きいことをも示す。表１は、図１の単一反射システムの異なるスペクトル範
囲内での測定反射能を示す。
【００１１】
【表１】
【００１２】 表２は、図２の二重反射システムの異なるスペクトル範囲内での測定反射能を
示す。
【００１３】
【表２】
【００１４】 図３および表１および２は、米国特許第５，８８２，７７４号および国際出願
第ＷＯ９７ ０１７７４号の多層重合体フィルムが可視スペクトルの全波長にお
いて、特に、約４００ｎｍ〜約４５０ｎｍのブルー領域および約５５０ｎｍ〜約
７００ｎｍのレッド領域において、より大きな反射能を有することを示す。ブル
ー領域で高められた反射能は、大抵の、リヤー映写システムの光学エンジン内の
光学構成要素（図１の光源１２と図２の２２）がブルー波長の光を若干吸収する
ので電子映写システムにおいては非常に重要である。スペクトルのブルーおよび
／またはレッド領域内の反射能が高められたことで、輝度を増大、色域を改良、
およびコントラストを増大させた映写画像となる。
【００１５】 米国特許第５，８８２，７７４号および国際出願第ＷＯ９７ ０１７７４号の
多層重合体フィルムはまた、従来型の金属被覆ミラーと比べて少ないカラーシフ
トを示し、これは元の光信号の一体性がフィルムの表面からの反射時に実質的に
保たれることを示す。表３は、図１の単一反射リヤー映写システムと、図２の二
重反射リヤー映写システムとの標準発光Ｄ光源のカラーシフトを示す。
【００１６】
【表３】
【００１７】 重合体フィルム材料は、明瞭に、特に図２の二重反射システム内においてかな
り少なくなったカラーシフトを有する。
【００１８】 米国特許第５，８８２，７７４号および国際出願第ＷＯ９７ ０１７７４号の
重合体光学フィルムで示されたこの広範囲の反射能は、任意の光学系列に役立つ
ように使用されても良いが、これらのフィルムは、電子映写表示システムにおい
て特定の利益をもたらす。映写表示ステムの光学系列内の従来型光学構成要素が
’７７４特許に記載の多層重合体フィルムから造られた光学構成要素と置き換え
られる場合、光はこれらの構成要素を反射し、観察者に対して映写され、低減さ
れたカラーシフトは、可視スペクトルの全範囲にわたってより一様なカラーを有
する画像を生成する。このようにカラーシフトが低減されることで、輝度の増大
、色域の改良、およびコントラストの増大をもたらす映写画像となる。
【００１９】 リヤー映写表示システムは、本用途において例示されているが、これらの利益
は、フロント映写表示システムにも同じように適用することが予想されることが
、理解されるべきである。
【００２０】 多層重合体フィルムは、米国特許第５，８８２，７７４号および国際出願第Ｗ
Ｏ９７ ０１７７４号に記載の方法に従って作成されても良い。これらのフィル
ムは通常、延伸され、硬質フレームに取り付けられて、光学システム用の正反射
ミラー構成要素になる。フレーム付き重合体ミラー構成要素は、従来の金属被覆
ガラスミラーよりもかなり軽量となり、それらの非金属特性は、それらのガラス
競合品と比べて、そのフレーム付き構成要素を実質的に壊れ難く、より高耐引掻
性、および耐湿性にする。
【００２１】 本発明は、上述の特定例に限定されるものと考えるべきはでないばかりか、添
付の請求項で公正に記載されているように本発明の全ての態様を包含するものと
解釈すべきである。本発明が適用されても良い多数の構造だけでなく、様々な修
正、同等の方法は、本明細書が検討されるとき本発明が向けられている技術の当
業者には容易に明白となろう。請求項は、そのような修正や装置を包含しようと
するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 従来型の「単一反射」リヤー映写表示システムの概略図である。
【図２】 従来型の「二重反射」リヤー映写表示システムの概略図である。
【図３】 約４００ｎｍ〜約７００ｎｍの範囲にわたって標準ガラスミラーの入射角５゜
における反射率を多層重合体ミラーのもの（米国特許第５，８８２，７７４号お
よび国際出願第ＷＯ９７ ０１７７４号に記載の）と比較するプロットである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｎ 9/31 Ｈ０４Ｎ 9/31 Ｃ (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ，ＺＷ )，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ， ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ， ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，Ｃ Ｎ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＤＺ，ＥＥ ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ， ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，Ｋ Ｐ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ， ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，Ｓ Ｇ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 約４００ｎｍ〜約７００ｎｍの範囲内で少なくとも９６％の
    反射能を有する多層光学フィルムを含む少なくとも１つの光学構成要素を具備す
    る映写表示装置。
  2. 【請求項２】 映写表示装置内の映写画像の光学品質を高める方法であって
    、前記装置の光学系列内に少なくとも１つの正反射ミラー構成要素を組み入れる
    ステップを含み、前記正反射ミラー構成要素が約４００ｎｍ〜約７００ｎｍの範
    囲内で少なくとも９６％の反射能を有する多層光学フィルムを具備する、方法。
  3. 【請求項３】 映写表示装置の光学系列内の正反射光学構成要素からの反射
    によって生じるカラーシフトを低減するステップを含む前記映写表示装置内の映
    写画像の色域を改良する方法。
JP2000619207A 1999-05-14 2000-05-09 重合体フィルム光学構成要素を備えた映写システム Pending JP2003500682A (ja)

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