JP2007140112A - Transmission type screen and projection type display - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、透過型スクリーンおよび投射型ディスプレイに関する。 The present invention relates to a transmissive screen and a projection display.
従来、透過型スクリーンを備えた投射型ディスプレイとして、リアプロジェクションテレビが知られている。近年では、液晶ディスプレイ(LCD)やプラズマディスプレイ(PDP)などの薄型の大型ディスプレイに対抗し、MD方式プロジェクションテレビが台頭してきている。MD方式プロジェクションテレビは、例えばLCDやLCOS(LCD on Silicon;反射型液晶パネルの一種)、デジタルマイクロミラーデバイス(DMD)などの表示デバイスを用いて変調された投射光を透過型スクリーンのリア側から投射するものである。
このMD方式プロジェクションテレビは、40インチ以上の大型化が容易であり、デジタル表示のため画質も良好で、ディスプレイ本体のコストも比較的安価に製造できるため、今後の家庭用の大型ディスプレイとして大変注目されている。
一方、MD方式プロジェクションテレビの表示デバイスは、最近では、例えば0.7インチサイズなどが使われるなど小型化が著しく、しかも、例えば40インチ以上の大画面に投射するために投射倍率がますます増大している。
そのため、表示デバイスの投射レンズの瞳径が小さくなり、いわゆるシンチレーションがますます目立ちやすくなってきている。シンチレーションとは、観察者の視点により投射画像に含まれない微小スポット状の高輝度光が観察され、ちらついたり、ざらつき状のぎらぎらした画像が見えたりする現象である。
Conventionally, a rear projection television is known as a projection display provided with a transmissive screen. In recent years, MD-type projection televisions have emerged as opposed to thin large-sized displays such as liquid crystal displays (LCDs) and plasma displays (PDPs). An MD projection television, for example, projects projection light modulated using a display device such as an LCD, LCOS (LCD on Silicon; a type of reflective liquid crystal panel), or a digital micromirror device (DMD) from the rear side of the transmissive screen. Projected.
This MD projection television can easily be increased in size to 40 inches or more, has a good image quality because of digital display, and can be manufactured at a relatively low cost. Has been.
On the other hand, MD-type projection television display devices have recently been remarkably miniaturized, for example, 0.7 inch size, and the projection magnification has been increased to project onto a large screen of 40 inches or more, for example. is doing.
For this reason, the pupil diameter of the projection lens of the display device is reduced, and so-called scintillation is becoming more conspicuous. Scintillation is a phenomenon in which minute spot-like high-intensity light that is not included in the projected image is observed from the viewpoint of the observer, and flickering or a glare-like glare image can be seen.
このようなMD方式プロジェクションテレビなどの投射型ディスプレイに用いられる透過型スクリーンは、入射光の方向を整えて略平行光として出射するフレネルレンズシートと、適度の視野角を持たせるためにフレネルレンズシートからの出射光を、例えば水平、垂直方向に配置されたシリンドリカルレンズ群などにより拡散させるレンチキュラーレンズシート(シリンドリカルレンズ群が一方向に並列されてなる構成に限らず、シリンドリカルレンズ群が複数方向に並列されてなる構成や、単位レンズが2次元配列されてなる構成など、各種タイプの光拡散レンズアレイシートを含む)とを備えている。
そしてフレネルレンズシートおよび前記レンチキュラーレンズシート中に、輝度ムラやシンチレーションなどを低減するために透過光を拡散させる拡散層が設けられている。
例えば、特許文献1には、光の集光または拡散等の光学的機能を有するレンズシートまたは光学シートを備えた透過型スクリーンにおいて、光の透過方向に分離した少なくとも2つの拡散部を有し、光源側に近い拡散部は第1基材中に第1拡散性微粒子が添加され、観察側に近い拡散部は第2基材中に第2拡散性微粒子が添加され、第1の拡散性微粒子と第1基材との屈折率差が、第2拡散性微粒子と第2基材との屈折率差よりも小さいものが記載されている。
特許文献1の記載によれば、拡散部が光源光の持つ可干渉性を消すように光源光を拡散させるため、シンチレーションやスペックル等の問題を解消できるとされている。また複数の拡散層を光の透過方向に離間して配置することにより、それぞれの拡散層の拡散度合いを小さくしつつ、シンチレーションの向上を図ることができるため、解像度の低下や映像の明るさの低下を抑えた状態でシンチレーションを改善できるとされている。
また、特許文献2には、光の集光または拡散等の光学的機能を有するレンズシートまたは光学シートを備えた透過型スクリーンにおいて、光源側に位置するレンズシートまたは光学シートの拡散部が、観察側に位置するレンズシートまたは光学シートの拡散部に比べて光の拡散の度合いが小さいものが記載されている。そして拡散性微粒子と基材との屈折率差において、特許文献1と共通する実施例が記載されている。
特許文献3には、光拡散材が樹脂中に分散混合されてなる光拡散層を有する光拡散基板において、光拡散材の分散される濃度が、厚さ方向で2層以上に異なる光拡散層を有する透過型スクリーンが記載されている。各層間の光拡散材の濃度は、光源側に比べて観察側が高濃度のものと低濃度のものとが両方記載されているが、観察側の分散濃度を低濃度とする方が好ましいとされている。
A diffusion layer for diffusing transmitted light is provided in the Fresnel lens sheet and the lenticular lens sheet in order to reduce luminance unevenness and scintillation.
For example, Patent Document 1 has at least two diffusion portions separated in the light transmission direction in a transmission type screen including a lens sheet or an optical sheet having an optical function such as light collection or diffusion. The diffusion part close to the light source side has first diffusible fine particles added to the first base material, and the diffusion part close to the observation side has second diffusible fine particles added to the second base material. And the difference in refractive index between the first base material and the second base material are smaller than those between the second diffusible fine particles and the second base material.
According to the description of Patent Literature 1, since the light source light is diffused so that the diffusing part eliminates the coherence of the light source light, problems such as scintillation and speckle can be solved. Also, by disposing a plurality of diffusion layers apart in the light transmission direction, it is possible to improve the scintillation while reducing the diffusion degree of each diffusion layer, so that the resolution is reduced and the brightness of the image is reduced. It is said that scintillation can be improved in a state where the decrease is suppressed.
Further, in Patent Document 2, in a transmissive screen including a lens sheet or an optical sheet having an optical function such as condensing or diffusing light, a diffusing portion of the lens sheet or the optical sheet positioned on the light source side is observed. The light diffusion degree of the lens sheet or the optical sheet located on the side is smaller than that of the diffusion part. And the Example common to patent document 1 is described in the refractive index difference of a diffusible fine particle and a base material.
In Patent Document 3, in a light diffusion substrate having a light diffusion layer in which a light diffusion material is dispersed and mixed in a resin, the concentration of the light diffusion material dispersed is different in two or more layers in the thickness direction. A transmissive screen is described. The concentration of the light diffusing material between each layer is described as having both a high concentration and a low concentration on the observation side as compared to the light source side, but it is preferable to make the dispersion concentration on the observation side low. ing.
しかしながら、上記のような従来の透過型スクリーンおよびそれらを用いた投射型ディスプレイには、以下のような問題があった。
特許文献1、2に記載の技術では、拡散層を複数設け、それらを光の透過方向に沿って複数箇所に配置するのでトレードオフの関係にある映像の解像度や明るさの劣化とシンチレーションなどの改善との間のバランスが取りやすくなるものの、拡散層の拡散性微粒子と基材との屈折率差の大小関係の設定が不適切なため、シンチレーションが十分改善されないおそれがあるという問題がある。
これらの技術では、光源側に近い拡散層における拡散性微粒子と基材との屈折率差を、観察側に近い拡散層における拡散性微粒子と基材との屈折率差よりも小さくし、光源側から観察側に向かう方向に屈折率差および拡散度合いが増大する構成としている。そのため、光が漸次拡散されていくのでそれぞれの拡散層の配置間隔が短い場合と実質的に同等となる。その結果、複数の拡散層を光の透過方向に離間することで得られるシンチレーションの低減作用の効率が悪くなるものである。
特許文献3に記載の技術では、光拡散材の分散される濃度が2層以上に異なる光拡散層を備えるため、各層での光の拡散度合いが可変され、全体としてシンチレーションが低減されているものの、光拡散材が分散される濃度のみを変えるため、解像度や明るさの低下とシンチレーションの低減とのトレードオフの関係のバランスを取るのが難しいという問題がある。
However, the conventional transmissive screen as described above and the projection display using them have the following problems.
In the techniques described in Patent Documents 1 and 2, since a plurality of diffusion layers are provided and disposed at a plurality of locations along the light transmission direction, the resolution, brightness degradation, scintillation, and the like are in a trade-off relationship. Although it is easy to balance the improvement, there is a problem that scintillation may not be sufficiently improved because the setting of the magnitude relationship between the refractive index difference between the diffusible fine particles of the diffusion layer and the substrate is inappropriate.
In these technologies, the difference in refractive index between the diffusible fine particles and the substrate in the diffusion layer close to the light source side is made smaller than the difference in refractive index between the diffusible fine particles and the substrate in the diffusion layer close to the observation side. The refractive index difference and the degree of diffusion increase in the direction from the observation side to the observation side. Therefore, since light is gradually diffused, it is substantially equivalent to the case where the arrangement interval of each diffusion layer is short. As a result, the efficiency of the scintillation reducing action obtained by separating the plurality of diffusion layers in the light transmission direction is deteriorated.
In the technique described in Patent Document 3, since the light diffusing material is provided with two or more different light diffusing layers, the degree of light diffusion in each layer is variable, and scintillation is reduced as a whole. However, since only the concentration at which the light diffusing material is dispersed is changed, there is a problem that it is difficult to balance the trade-off relationship between reduction in resolution and brightness and reduction in scintillation.
本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたものであり、解像度や明るさを良好に保ちつつ、シンチレーションを低減することができる透過型スクリーンおよび投射型ディスプレイを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a transmission screen and a projection display capable of reducing scintillation while maintaining good resolution and brightness. .
上記の課題を解決するために、請求項1に記載の発明では、光源から投射される投射光を略平行光にするフレネルレンズシートと、該フレネルレンズシートにより略平行光とされた投射光を発散させる複数のレンズが配列され、該複数のレンズの近傍に遮光層が設けられた光拡散レンズアレイシートとを有し、前記フレネルレンズシートおよび前記光拡散レンズアレイシートに、光拡散材を光拡散基材中に分散させた拡散層をそれぞれ設けた透過型スクリーンであって、前記光拡散レンズアレイシートの拡散層が、最も観察側に位置する第1拡散層と前記光拡散レンズアレイシートの前記遮光層に最も近接して設けられた第2拡散層とを少なくとも含む複数の拡散層からなり、前記第1拡散層の拡散度合いが、前記光拡散レンズアレイシートの他の拡散層および前記フレネルレンズシートの拡散層のいずれの拡散度合いよりも大きく、かつ、前記光拡散レンズアレイシートの各拡散層における前記光拡散材と前記光拡散基材との屈折率差が、前記フレネルレンズシートの拡散層の前記光拡散材と前記光拡散基材との屈折率差に比べて小さい構成とする。
この発明によれば、光源から投射される投射光がフレネルレンズシートを透過し、フレネルレンズシートに設けられた拡散層により拡散されつつ、略平行光にされる。そして、略平行光とされた投射光が光拡散レンズアレイシートを透過し、光拡散レンズアレイシートに設けられた複数のレンズにより集光された後、発散される。そして、その投射光が、光拡散レンズアレイシートから出射するまでの間に、光拡散レンズアレイシートに設けられた第2拡散層、第1拡散層を含む複数の拡散層により拡散され、視野角を持つ透過光として出射される。
そして、最も観察側に位置する第1拡散層の拡散度合いが、光拡散レンズアレイシートの他の拡散層およびフレネルレンズシートのいずれの拡散度合いよりも大きいため、第1拡散層の拡散以前での拡散度合いが低減される。すなわち、フレネルレンズシートの非平行光成分が低減され、光拡散レンズアレイシートの複数のレンズで集光される成分が増える。そのため、遮光層でけられる成分が減って光利用効率が良好となり、明るさの劣化が抑制される。
そして、第1拡散層と、フレネルレンズシートの拡散層との間で、光の透過方向に離間した拡散層の対を構成することにより、シンチレーションを低減することができる。
その際、相対的に拡散度合いが大きい光拡散レンズアレイシートの拡散層において、光拡散材と光拡散基材との屈折率差(以下、本明細書では、特に断らない限り、単に屈折率差と略称する)を相対的に小さくするので、光拡散レンズアレイシートの拡散層の光拡散材の分散濃度が相対的に増大され、光拡散材を通過しないで光拡散基材中を直進して高輝度で抜ける光の成分が低減される。そのため、シンチレーション特有のぎらつきにつながる輝度ムラを抑制することができる。
また、光拡散レンズアレイシートにおいて、投射光がいったん集光される遮光層に隣接した開口部に近接して、第2拡散層を設けるので、投射光が複数のレンズによる焦点位置近傍で拡散される。そのため、第1拡散層のみで拡散する場合または遮光層から離れた位置でのみ拡散する場合に比べて画像のボケを低減し、良好な解像度を得ることができる。
なお、拡散度合いは、例えばヘイズ(haze)値(単位、%)によって表すことができる。
In order to solve the above-described problems, in the invention described in claim 1, the Fresnel lens sheet that makes the projection light projected from the light source substantially parallel light, and the projection light that is made substantially parallel light by the Fresnel lens sheet A light diffusing lens array sheet in which a plurality of diverging lenses are arranged and a light shielding layer is provided in the vicinity of the plurality of lenses, and a light diffusing material is applied to the Fresnel lens sheet and the light diffusing lens array sheet. A transmission type screen provided with a diffusion layer dispersed in a diffusion substrate, wherein the diffusion layer of the light diffusion lens array sheet is the first diffusion layer located closest to the observation side and the light diffusion lens array sheet The light diffusion lens array sheet includes a plurality of diffusion layers including at least a second diffusion layer provided closest to the light shielding layer, and the degree of diffusion of the first diffusion layer is the light diffusion lens array sheet. It is larger than any of the other diffusion layers and the diffusion layer of the Fresnel lens sheet, and the difference in refractive index between the light diffusion material and the light diffusion base material in each diffusion layer of the light diffusion lens array sheet is The diffusion layer of the Fresnel lens sheet has a smaller structure than the refractive index difference between the light diffusing material and the light diffusing substrate.
According to the present invention, the projection light projected from the light source is transmitted through the Fresnel lens sheet and is made to be substantially parallel light while being diffused by the diffusion layer provided on the Fresnel lens sheet. And the projection light made into the substantially parallel light permeate | transmits a light-diffusion lens array sheet | seat, is condensed by the some lens provided in the light-diffusion lens array sheet | seat, and is diverge | evaporated. The projection light is diffused by a plurality of diffusion layers including the second diffusion layer and the first diffusion layer provided on the light diffusion lens array sheet until the projection light is emitted from the light diffusion lens array sheet, and a viewing angle is obtained. Is transmitted as transmitted light.
Since the diffusion degree of the first diffusion layer located closest to the observation side is greater than the diffusion degree of any of the other diffusion layers and the Fresnel lens sheet of the light diffusion lens array sheet, The degree of diffusion is reduced. That is, the non-parallel light component of the Fresnel lens sheet is reduced, and the component condensed by the plurality of lenses of the light diffusion lens array sheet is increased. For this reason, the components removed by the light shielding layer are reduced, the light use efficiency is improved, and the deterioration of brightness is suppressed.
And a scintillation can be reduced by comprising the pair of the diffusion layer spaced apart in the light transmission direction between the first diffusion layer and the diffusion layer of the Fresnel lens sheet.
At that time, in the diffusion layer of the light diffusion lens array sheet having a relatively large diffusion degree, the refractive index difference between the light diffusing material and the light diffusing substrate (hereinafter, unless otherwise specified, simply the refractive index difference). Abbreviated to be relatively small), the dispersion concentration of the light diffusing material in the diffusing layer of the light diffusing lens array sheet is relatively increased, and the light diffusing material does not pass through the light diffusing material and travels straight through the light diffusing substrate. The component of light that exits with high brightness is reduced. Therefore, it is possible to suppress luminance unevenness that leads to glare peculiar to scintillation.
Further, in the light diffusion lens array sheet, since the second diffusion layer is provided in the vicinity of the opening adjacent to the light shielding layer where the projection light is once condensed, the projection light is diffused in the vicinity of the focal position by the plurality of lenses. The Therefore, compared with the case where it diffuses only by the 1st diffused layer, or the case where it diffuses only in the position away from the light shielding layer, the blur of an image can be reduced and favorable resolution can be obtained.
The degree of diffusion can be expressed by, for example, a haze value (unit,%).
請求項2に記載の発明では、請求項1に記載の透過型スクリーンにおいて、前記第2拡散層の拡散度合いが、前記フレネルレンズシートの拡散層の拡散度合いよりも小さい構成とする。
この発明によれば、拡散度合いの大きさが、第1拡散層>フレネルレンズシートの拡散層>第2拡散層の関係になり、シンチレーションの低減に最も効果的な第1拡散層の拡散度合いを最大にし、解像度や明るさに影響しやすいフレネルレンズシートの拡散層、第2の拡散層の拡散度合いを抑制するので、拡散度合いを効率的な設定とすることができる。
According to a second aspect of the present invention, in the transmissive screen according to the first aspect, the diffusion degree of the second diffusion layer is smaller than the diffusion degree of the diffusion layer of the Fresnel lens sheet.
According to the present invention, the degree of diffusion is such that the first diffusion layer> the diffusion layer of the Fresnel lens sheet> the second diffusion layer, and the diffusion degree of the first diffusion layer that is most effective in reducing scintillation is determined. Since the diffusion level of the Fresnel lens sheet and the diffusion layer of the second diffusion layer, which are maximized and easily affect the resolution and brightness, are suppressed, the diffusion level can be set efficiently.
請求項3に記載の発明では、投射型ディスプレイにおいて、請求項1または2に記載の透過型スクリーンを備える構成とする。
この発明によれば、請求項1または2に記載の透過型スクリーンを備えるので、請求項1または2に記載の発明と同様な作用効果を備える。
According to a third aspect of the present invention, the projection display includes the transmissive screen according to the first or second aspect.
According to this invention, since the transmissive screen according to claim 1 or 2 is provided, the same effect as that of the invention according to claim 1 or 2 is provided.
本発明の透過型スクリーンおよび投射型ディスプレイによれば、光拡散レンズアレイシートの最も観察側の第1拡散層の拡散度合いを、遮光層に最も近接した第2拡散層の拡散度合いおよびフレネルレンズシートの拡散層の拡散度合いより大きくするともに、光拡散レンズアレイシートの拡散層の光拡散材と光拡散基板との屈折率差を、フレネルレンズシートの拡散層の光拡散材と光拡散基板との屈折率差より小さくするので、明るさを良好に保ちつつ、シンチレーションを低減することができるという効果を奏する。 According to the transmissive screen and the projection display of the present invention, the diffusion degree of the first diffusion layer closest to the observation side of the light diffusion lens array sheet is set to the diffusion degree of the second diffusion layer closest to the light shielding layer and the Fresnel lens sheet. The refractive index difference between the light diffusing material of the light diffusing lens array sheet and the light diffusing substrate is different from that of the light diffusing material of the Fresnel lens sheet and the light diffusing substrate. Since the difference is smaller than the refractive index difference, there is an effect that scintillation can be reduced while maintaining good brightness.
以下では、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。すべての図面において、実施形態が異なる場合であっても、同一または相当する部材には同一の符号を付し、共通する説明は省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In all the drawings, even if the embodiments are different, the same or corresponding members are denoted by the same reference numerals, and common description is omitted.
本発明の実施形態に係る透過型スクリーンおよび投射型ディスプレイについて説明する。
図1は、本発明の実施形態に係る投射型ディスプレイについて説明するための投射光学系の光軸を含む模式断面説明図である。図2は、本発明の実施形態に係る透過型スクリーンの概略構成について説明するための図1における紙面垂直方向に沿う断面説明図である。図3は、本発明の実施形態に係る透過型スクリーンの詳細構成について説明するために模式的に表した図2の部分拡大図である。なお、これらの図面は模式図のため、形状や寸法は誇張されているものである(以下も同じ)。
A transmissive screen and a projection display according to an embodiment of the present invention will be described.
FIG. 1 is a schematic cross-sectional explanatory diagram including an optical axis of a projection optical system for explaining a projection display according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional explanatory view taken along the direction perpendicular to the plane of FIG. 1 for explaining the schematic configuration of the transmission screen according to the embodiment of the present invention. FIG. 3 is a partially enlarged view of FIG. 2 schematically illustrating the detailed configuration of the transmissive screen according to the embodiment of the present invention. Note that these drawings are schematic diagrams, and the shapes and dimensions are exaggerated (the same applies to the following).
本実施形態のリアプロジェクションテレビ10(投射型ディスプレイ)は、図1に示すように、筐体11と、前面側(図1の右側)を筐体11の外部へ露出させるとともに背面側(図1の左側)を筐体11の内部へ露出させた略長方形平板状をなす透過型スクリーン20と、筐体11内に配置され、透過型スクリーン20の背面に対して投射光を投射する光源としてのプロジェクタ12と、同じく筐体11内に配置され、プロジェクタ12から投射される投射光の光路を偏向させる、例えば2枚の反射鏡13、14とを備えている。
プロジェクタ12は、適宜のプロジェクタを採用することができるが、例えばLCDやLCOS(LCD on Silicon;反射型液晶パネルの一種)、DMD(デジタルマイクロミラーデバイス)などの表示デバイスを用い、画像信号に応じて変調された投射光を透過型スクリーンのリア側から投射するMD方式のプロジェクタを好適に採用することができる。
なお、以下では、方向を参照する便宜のため、リアプロジェクションテレビ10の通常の配置姿勢および鑑賞者の鑑賞姿勢に基づいて、図1の上下方向をスクリーンの上下方向(垂直方向)、図1の紙面垂直方向をスクリーンの左右方向(水平方向)と称する場合がある。
As shown in FIG. 1, the rear projection television 10 (projection display) of the present embodiment exposes the
As the
In the following, for convenience of referring to the direction, the vertical direction of FIG. 1 is changed to the vertical direction (vertical direction) of the screen based on the normal arrangement posture of the
ここで、反射鏡13、14による偏向がない場合には、プロジェクタ12の配置位置は、図1における2点鎖線の位置と光学的に等価となっており、以下では、特に断らない限りこのような光学配置に基づいて説明する。
すなわち、後述するフレネルレンズシート30のレンズ光軸に一致する透過型スクリーン20の光軸P1は、透過型スクリーン20の中心P2より下方に平行移動された位置にあり、プロジェクタ12は、光軸P1上において透過型スクリーン20の入射面から背面側(図1の左側)に所定距離だけ離して配置されている。
Here, when there is no deflection by the reflecting mirrors 13 and 14, the arrangement position of the
That is, the optical axis P1 of the
透過型スクリーン20は、図2に示すように、入射光の方向を整えて出射光とするフレネルレンズ部31を有するフレネルレンズシート30と、このフレネルレンズシート30からの出射光をスクリーンの左右方向(図2の上下方向)および上下方向(図2の紙面垂直方向)に拡散させるレンズ部44を有する光学部材であるレンチキュラーレンズシート40(光拡散レンズアレイシート)とを備えている。
これらフレネルレンズシート30、レンチキュラーレンズシート40は、透過型スクリーン20の背面側(図2の左側)から前面側(図2の右側)にかけて順次配置されているとともに、互いに略平行に配置されている。以下では、図示左右方向のうち、フレネルレンズシート30側方向を光源側方向、レンチキュラーレンズシート40側方向を観察側方向とそれぞれ称することにする。すなわち、本実施形態では、投射光は光源側から観察側に向けて透過する。
ここで、図2は模式図のため、フレネルレンズ部31とレンズ部44とは互いに離間されているように描かれているが、あまり離間させると画像にボケが生じるので、なるべく近接させ、当接して互いに支持し合うことができる構成とすることが好ましい。
As shown in FIG. 2, the
The
Here, since FIG. 2 is a schematic diagram, the
フレネルレンズシート30は、図2に示すように、投射光の入射側から、第3拡散層33(フレネルレンズシートの拡散層)、基板部32、フレネルレンズ部31が順次配置され、第3拡散層33とフレネルレンズ部31とが、基板部32の表裏の接合面に接合されているものである。そして、フレネルレンズ部31はレンチキュラーレンズシート40と対向して配置されている。
As shown in FIG. 2, the
第3拡散層33は、入射する投射光を透過しつつ光拡散させるためのもので、例えば光拡散性を有する層状、板状またはシート状に形成された光拡散層または光拡散部材を採用することができる。本実施形態では、図3に示すように、例えば、透明な基材33a(光拡散基材)の内部に基材33aに対して屈折率が異なるフィラー33b(光拡散材)が分散された樹脂を基板部32に積層している。
本実施形態の第3拡散層33の拡散度合いH33は、ヘイズ値で、50%〜70%の値に設定する。拡散度合いは、拡散層の処方を設定することによって、上記の範囲から適宜設定することができる。
また、第3拡散層33の基材33aとフィラー33bとのぞれぞれの材質を適宜選択することにより、屈折率差ΔnF=|n33a−n33b|を、例えば、0.03〜0.10の範囲とすることが好適である。ここで、n33a、n33bは、それぞれ基材33a、フィラー33bの屈折率である。
基材33aの材質としては、適宜の透明樹脂を採用することができるが、例えば、メチルメタクリレート−スチレン共重合樹脂(MS樹脂)を好適に採用することができる。例えば、メチルメタクリレート(MMA)を60%含むMS樹脂で、n33a=1.53のものを採用することができる。
フィラー33bの材質としては、基材33aと屈折率が異なる適宜のフィラーを採用することができる。例えば、平均粒径10μm、n33b=1.50の有機フィラーを好適に採用することができる。この場合、ΔnF=0.03である。また、基材33aとしてMS樹脂で、n33a=1.57のものを採用し、フィラー33bとして、n33b=1.47の有機フィラーを採用すると、ΔnF=0.10である。
The
The diffusion degree H 33 of the
In addition, by appropriately selecting the material of each of the
As a material of the
As a material of the
なお、光拡散には、拡散層の内部の光拡散材による起こる内部拡散と、拡散層の入出射面の凹凸により発生する外部拡散とがある。入出射面の凹凸は、例えばマット加工などにより意図的に形成する凹凸と、基材から光拡散材が露出して形成される凹凸とがある。
シンチレーションを低減するには、内部拡散、外部拡散のいずれも効果があるので、本実施形態の拡散層はいずれも、必要な拡散度合いを実現するために入出射面に適宜の凹凸を設けた構成としてもよい。
光拡散材の露出による凹凸レベルは、光拡散材として、有機フィラーのように球状となるものと、無機フィラーなどの不定形状となるものとを混合して用いることで制御することができる。例えば、上記のフィラー33bに代えて、有機系の樹脂ビーズと、タルクやガラスビーズなどの無機系フィラーとを適宜の配合比で混合したものを採用するとよい。
ただし、外部拡散は、入出射面での光量損失を招くので、光効率の点から、上記のように凹凸を制御して、外部拡散に比べて内部拡散の方が大きくなる設計とすることが好ましい。本実施形態では、上記のような混合系フィラーにより外部拡散を付加する場合、例えば、十点平均粗さRz=3〜6程度の凹凸レベルが好ましい。
Note that light diffusion includes internal diffusion caused by a light diffusing material inside the diffusion layer and external diffusion caused by irregularities on the incident and exit surfaces of the diffusion layer. The unevenness of the incident / exit surface includes, for example, unevenness intentionally formed by mat processing or the like, and unevenness formed by exposing the light diffusing material from the base material.
In order to reduce scintillation, both internal diffusion and external diffusion are effective. Therefore, the diffusion layer according to this embodiment has a configuration in which appropriate irregularities are provided on the incident / exit surface in order to achieve a necessary degree of diffusion. It is good.
The unevenness level due to exposure of the light diffusing material can be controlled by using a mixture of a spherical material such as an organic filler and an irregular shape such as an inorganic filler as the light diffusing material. For example, instead of the
However, since external diffusion causes a loss of light quantity at the entrance / exit surface, from the viewpoint of light efficiency, the unevenness is controlled as described above so that the internal diffusion is larger than the external diffusion. preferable. In this embodiment, when external diffusion is added by the mixed filler as described above, for example, an unevenness level of about ten-point average roughness Rz = 3 to 6 is preferable.
基板部32は、フレネルレンズ部31を支持するための光透過性の基板である。そして、第3拡散層33が形成された面の裏面側に、フレネルレンズ部31が形成されている。
基板部32の材質としては、透明な板部材であればどのような材質でもよいが、例えば、MS樹脂などを好適に採用することができるが、ガラスなどの基板も採用することができる。
The
As a material of the
フレネルレンズ部31は、光軸を含む断面が光軸に対称な略鋸歯状の形状に形成され、光軸方向から見ると、光軸P1(図2参照)を中心とする同心円状に配置され、輪帯を形成しているものである。
鋸歯状のレンズ面は、設計条件に応じて、例えば凸レンズの一部を形成する球面や非球面などレンズ面と、光軸P1に沿う略円筒面とからなり、焦点位置に配置されたプロジェクタ12から出射された投射光を略平行光にできるようになっている。
The
The sawtooth lens surface is composed of, for example, a lens surface such as a spherical surface or an aspherical surface that forms part of a convex lens, and a substantially cylindrical surface along the optical axis P1, depending on design conditions, and is arranged at the focal position. The projection light emitted from can be made substantially parallel light.
フレネルレンズシート30は、例えば、次のようにして製造することができる。
まず、フレネルレンズ部31の形状を成形するための金型に、例えば紫外線硬化樹脂を供給する。そして、一方の面に第3拡散層33を形成した基板部32をその他方の面が紫外線硬化樹脂に密着するように配置し、必要に応じて、例えばローラなどにより基板部32を押圧して、余分な紫外線硬化樹脂を排出する。その状態で基板部32を通してUV照明光源から紫外線を照射し、紫外線硬化樹脂を硬化させる。そして、紫外線硬化樹脂が硬化した後、金型から脱型する。このようにして、金型の形状が転写されたフレネルレンズ部31が、基板部32上に形成される。
The
First, for example, an ultraviolet curable resin is supplied to a mold for forming the shape of the
次に、レンチキュラーレンズシート40について説明する。
レンチキュラーレンズシート40は、図3に示すように、フレネルレンズシート30側から、レンズ部44、レンズ基板42、ブラックストライプ(BS)層45(遮光層)、粘着層46、第2拡散層48(光拡散レンズアレイシートの拡散層)、第1拡散層49(光拡散レンズアレイシートの拡散層)、透明層50、表面コート層51が略この順に層状に配置される。
Next, the
As shown in FIG. 3, the
レンズ部44は、略半円柱状をなす複数のシリンドリカルレンズ43が互いに略平行に配列され、上下方向(垂直方向、図示の紙面垂直方向)に延されたもので、レンチキュラーレンズシート40の入射面を構成している。
このような構成により、フレネルレンズシート30から出射される投射光をスクリーンの左右方向(水平方向、図示の上下方向)に集光後、左右方向に拡散しながら第2拡散層48に向けて出射できるようになっている。
The
With such a configuration, the projection light emitted from the
BS層45は、表面に複数のシリンドリカルレンズ43が設けられたレンズ基板42の裏面側において、各シリンドリカルレンズ43による非集光部を、シリンドリカルレンズ43の母線方向に沿ってストライプ状に延された光吸収帯により適宜範囲だけストライプ状に遮光するブラックストライプを形成したものである。そして、各BS層45の間には、第2拡散層48を接合するための接着層を兼ねた光透過性の粘着層46が設けられている。粘着層46は、薄層に形成されるので、BS層45と第2拡散層48とは、きわめて接近した近傍位置に設けられる。シリンドリカルレンズ43の焦点位置は、BS層45によるケラレが生じない範囲で、光透過部47の範囲、あるいは光透過部47と第2拡散層48とが接する境界面の近傍位置に設定される。
そのため、シリンドリカルレンズ43によって集光された投射光は、光透過部47内あるいは光透過部47と第2拡散層48との境界面の近傍で、結像されてから、発散光として伝搬し、第2拡散層48に向けて進むようになっている。
The
Therefore, the projection light collected by the
第2拡散層48は、光透過部47を透過する投射光を、第1拡散層49で拡散される前に、投射光を焦点位置の近傍で拡散させるためのものである。本実施形態では、厚さ方向に光拡散材を分散させた光拡散性の板状部材を採用することができる。
本実施形態では、図3に示すように、例えば、透明な基材48a(光拡散基材)の内部に基材48aに対して屈折率が異なるフィラー48b(光拡散材)が分散された樹脂を厚さtの板状に成形している。そのため光透過部47を透過した投射光を光透過部47との境界面から拡散が始まり、厚さt内で拡散が進行する。
厚さtは、シンチレーションを抑制するために第1拡散層49の配置位置を第3拡散層33から適度に離間させるとともに、第2拡散層48がレンチキュラーレンズシート40に適度の剛性を持たせる支持基板として機能するような厚さに設定される。例えば、基材48aがMS樹脂の場合、0.5mm≦t≦3mm程度が好適である。
The
In this embodiment, as shown in FIG. 3, for example, a resin in which a
In order to suppress scintillation, the thickness t allows the
第2拡散層48の拡散度合いH48は第3拡散層33、第1拡散層49の拡散度合いH33、H49より小さく、基材48aとフィラー48bとの屈折率差ΔnL2=|n48a−n48b|は、第3拡散層33の屈折率差ΔnFより小さくかつ第1拡散層49の屈折率差ΔnL1と略同等に設定する。
本実施形態では、例えば、拡散度合いH48は、ヘイズ値で、10%〜30%の値に設定することが好適である。例えば、H48=20%に設定する。
基材48aの材質としては、適宜の透明樹脂などを採用することができるが、例えば、MS樹脂を好適に採用することができる。例えば、MMAを60%含むMS樹脂で、n48a=1.53の材質を採用することができる。
フィラー48bの材質としては、基材48aと屈折率が異なる適宜のフィラーを採用することができる。例えば、平均粒径10μm、n48b=1.55の有機フィラーを好適に採用することができる。
この場合、ΔnL2=0.02である。
Diffusion degree H 48 of the
In the present embodiment, for example, the diffusion degree H 48 is the haze value, it is preferable to set to a value between 10% to 30%. For example, H 48 = 20% is set.
As a material of the
As a material of the
In this case, Δn L2 = 0.02.
第1拡散層49は、レンチキュラーレンズシート40の最も観察側に設けられた拡散層であり、第2拡散層48の観察側の面に形成され、第2拡散層48で水平、垂直方向に拡散された投射光を、必要な視野角の範囲に拡散させるために設けられている。
シンチレーションを低減するには、第3拡散層33と第1拡散層49との層間距離を1mm以上とすることが好ましい。
本実施形態では、図3に示すように、例えば、透明な基材49a(光拡散基材)の内部に基材49aに対して屈折率が異なるフィラー49b(光拡散材)が分散された樹脂を第2拡散層48にコーティングしている。
本実施形態の第1拡散層49の拡散度合いH49は、ヘイズ値で、70%〜90%の値に設定する。拡散度合いの大きさは、第3拡散層33と同様にして上記範囲に設定することができる。例えば、H49=85%に設定する。
また、第1拡散層49の基材49aとフィラー49bとのぞれぞれの材質を適宜選択することにより、屈折率差ΔnL1=|n49a−n49b|を、例えば、0.01〜0.03の範囲とすることが好適である。ここで、n49a、n49bは、それぞれ基材49a、フィラー49bの屈折率である。
基材49a、フィラー49bの材質としては、適宜の透明樹脂を採用することができるが、本実施形態では、基材48a、フィラー48bと同じ材質としている。そのため、ΔnL1=0.02である。
The
In order to reduce scintillation, the interlayer distance between the
In this embodiment, as shown in FIG. 3, for example, a resin in which a
The diffusion degree H 49 of the
Further, by appropriately selecting the material of each of the
As a material of the
なお、第3拡散層33、第2拡散層48、第1拡散層49の好適な厚さは、それぞれ50μm〜300μm、0.5mm〜3.0mm、50μm〜300μmの範囲内で設定され、第3拡散層33と第1拡散層49との好適な距離は、0.8mm〜3.0mmの範囲内で設定される。
Suitable thicknesses of the
透明層50は、第1拡散層49の観察側の表面にフィラー49bが露出することで形成される微細な凹凸を平滑化し、表面コート層51の形成を容易にするためのものである。例えば、MS樹脂などのアクリル系共重合樹脂を、第1拡散層49上に厚さ50μm〜300μmで、共押出し成形、またはコーティングするなどして形成することができる。
The
表面コート層51は、透過型スクリーン20の表面性を良好に仕上げるために必要に応じて設けられる種々のコート層である。例えば、鉛筆硬度3H以上程度の表面の耐擦傷性を付与するためのハードコート(HC)層や、写り込み防止のためのアンチグレア(AG)層、埃付着防止のための帯電防止(AS)層など機能を有するコート層を、単層または複数層により形成したものである。
The
次に、本実施形態のリアプロジェクションテレビ10の作用について、透過型スクリーン20の作用を中心に説明する。
プロジェクタ12から出射された投射光は、図1に示すように、反射鏡13、14により偏向され、透過型スクリーン20に対して斜め下側から投射される。そして、フレネルレンズシート30の第3拡散層33に入射し、フィラー33bが分散された第3拡散層33内で、屈折、反射作用を受けて光拡散され、基板部32内を透過する。
基板部32を透過した投射光は、第3拡散層33の拡散度合いに応じて拡散し、基板部32の板厚分だけ拡散が進行した状態で、フレネルレンズ部31に入射する。そして、フレネルレンズ部31の屈折作用を受けて略平行光とされ、レンチキュラーレンズシート40に向けて光軸P1に略平行方向に出射される。
Next, the operation of the
As shown in FIG. 1, the projection light emitted from the
The projection light transmitted through the
レンチキュラーレンズシート40に入射した投射光は、レンズ部44によりスクリーンの左右方向(水平方向)に集光されて、ストライプ状とされる。そしてBS層45により不要な非集光成分が遮光され、集光成分が光透過部47を透過する。投射光は、シリンドリカルレンズ43の焦点位置に応じて、光透過部47内、または粘着層46と光透過部47の境界面近傍で、線状に結像された後、スクリーンの左右方向への発散光となる。
投射光が、第2拡散層48に入射すると、スクリーンの左右方向にさらに拡散されるとともに、上下方向(垂直方向)にも拡散され、第2拡散層48の厚さt内で、第2拡散層48の拡散度合いに応じて徐々に拡散が進行し、第1拡散層49に到達する。
拡散光が第1拡散層49に到達すると、第1拡散層49の拡散度合いに応じて、相対的に最も拡散され、透明層50、表面コート層51を透過して、レンチキュラーレンズシート40の外部に出射される。
このため、透過型スクリーン20から観察側に、スクリーンの法線方向に対して、上下方向および左右方向にそれぞれ所定角度範囲に拡散する投射光が出射され、透過型スクリーン20の前面で、所定の視野角の範囲内で投射光を鑑賞することが可能となる。
The projection light incident on the
When the projection light is incident on the
When the diffused light reaches the
Therefore, projection light that diffuses in a predetermined angle range in the vertical direction and the horizontal direction with respect to the normal direction of the screen is emitted from the
本実施形態では、透過型スクリーン20に複数の拡散層を設け、それぞれに拡散度合いを分配することにより、解像度、コントラストや明るさを良好に保ちつつシンチレーションを低減することが可能となっている。
まず、フレネルレンズシート30側に設けられた第3拡散層33は、拡散度合いが大きすぎると、投射光の像のボケが生じて解像度に影響するとともに、拡散によりBS層45で遮光される非集光成分が増えて光効率が悪化し、コントラストや明るさが低下する。
そこで、そのような解像度、コントラストや明るさの低下を防止するため、第3拡散層33の拡散度合いH33は、第1拡散層49のH49よりも小さくしている。レンチキュラーレンズシート40には第2拡散層48もあるので、これは、フレネルレンズシート30側の拡散層による拡散度合いをレンチキュラーレンズシート40側の拡散層による拡散度合いよりも確実に小さくすることができる設定になっている。
In the present embodiment, by providing a plurality of diffusion layers on the
First, if the diffusion degree of the
Therefore, in order to prevent such a decrease in resolution, contrast, and brightness, the diffusion degree H 33 of the
一方、同じ拡散度合いでも、一定の拡散角範囲に均等的に拡散される分布(以下、「均等分布タイプ」と称する)より、一定の拡散角範囲の周辺側に拡散される量が少なく、中心値近傍側に集中的に拡散される分布(以下、「集中分布タイプ」と称する)の方が、BS層45で遮光される非集光成分が少なくなるため光量損失が減って光効率を向上することができる。
この原理にしたがって光効率を向上するため、本実施形態では、H33<H49、かつΔnF>ΔnL1となるように設定している。
一般に光拡散材と光拡散基材との屈折率差が大きいほど、それぞれの界面での屈折作用または反射作用が大きくなり、拡散角が広がる。そのため、同じ拡散度合いであれば、屈折率差が大きいほど、光拡散材の分散濃度は低く、光拡散材間の間隔が広くなるものである。
本実施形態では、H33<H49であることと相俟って、拡散度合い同等の場合以上に、そのような屈折率差による光拡散材間の間隔差が現われる結果、第3拡散層33はフィラー33bの分散濃度が低い相対的な疎状態であり、第1拡散層49はフィラー49bの分散濃度が高い相対的な密状態になっている。
よって、第3拡散層33を透過する投射光は、相対的に集中分布タイプの拡散を受けて、フレネルレンズ部31で非平行成分となり、BS層45でけられることになる拡散角が大きな部分が少ない状態でシリンドリカルレンズ43に入射し、第1拡散層49によって最終的に必要な視野角に相当する拡散が行われる。そのため、拡散における光効率が向上される。
On the other hand, even with the same degree of diffusion, the amount diffused to the periphery of a certain diffusion angle range is smaller than the distribution evenly diffused to a certain diffusion angle range (hereinafter referred to as “uniform distribution type”). The distribution intensively diffused in the vicinity of the value (hereinafter referred to as “concentrated distribution type”) improves the light efficiency by reducing the light loss because the non-condensing component shielded by the
In this embodiment, in order to improve the light efficiency according to this principle, it is set so that H 33 <H 49 and Δn F > Δn L1 .
In general, the greater the difference in refractive index between the light diffusing material and the light diffusing substrate, the greater the refracting action or reflecting action at each interface and the wider the diffusion angle. Therefore, if the degree of diffusion is the same, the greater the difference in refractive index, the lower the dispersion concentration of the light diffusing material and the wider the space between the light diffusing materials.
In the present embodiment, in combination with H 33 <H 49 , the difference in spacing between the light diffusing materials due to the difference in refractive index appears more than in the case where the degree of diffusion is equivalent. Is a relatively sparse state in which the dispersion concentration of the
Therefore, the projection light transmitted through the
次に、このような構成のシンチレーション低減作用について説明する。
シンチレーションは、もともとの画像にない微小スポット状の高輝度光が観察され画像にちらつき、ぎらつきがあると感じられる現象である。主な原因は、透過型スクリーン内の光学素子の製作誤差や微小な欠陥などにより正規の光路から外れた光束が視野角の範囲の特定方向に出射されて形成される微小な輝度ムラにあると考えられる。
本実施形態では、上記のように、最も観察側の拡散層である第1拡散層49の拡散度合いH49を他の拡散層の拡散度合いよりも大きく設定するとともに、第1拡散層49をフィラー49bの分散濃度が高い相対的な密状態としている。そのため、特定方向に向かう微小スポット状の高輝度光が、第1拡散層49に到達するまでの間に発生しても、第1拡散層49で均等分布タイプの強い拡散が行われるので、観察側の特定方向に高輝度光が出射されにくくなり、第3拡散層33で投射光がある程度拡散されていることと相俟って、シンチレーションが低減される。
Next, the scintillation reducing action of such a configuration will be described.
Scintillation is a phenomenon in which high-intensity light in the form of minute spots that is not present in the original image is observed and the image flickers and feels glaring. The main cause is that there is a minute luminance unevenness formed by a light beam deviating from the normal optical path due to a manufacturing error or a minute defect of an optical element in the transmission screen being emitted in a specific direction within a viewing angle range. Conceivable.
In the present embodiment, as described above, as well as larger than the degree of diffusion of the most viewing side of the diffusion layer is a diffusion degree H 49 the other diffusion layer of the
一方、第1拡散層49は所望の視野角を実現しなければならない。すなわち、シンチレーションを解消するために拡散度合いを高めすぎると、不要な範囲にまで視野角が拡がり、観察側で光量ゲインが低下して暗い画像となってしまう。また、第3拡散層33と第1拡散層49の間隔を広げるほどシンチレーション低減効果が向上するが、その分、第1拡散層49がシリンドリカルレンズ43の焦点位置から遠ざかり、画像ボケが起こりやすくなる。
そこで、本実施形態では、レンチキュラーレンズシート40において拡散度合いH48が、H48<H33の第2拡散層48を設けて、第1拡散層49の拡散作用の一部を分担できるようにする。また、第2拡散層48を、BS層45に近接して設けることにより、BS層45に挟まれた光透過部47で集光されたシリンドリカルレンズ43の焦点位置近傍にある投射光を第2拡散層48の入射面で拡散することができる配置としている。
そのため、第1拡散層49の拡散による視野角を必要以上に広げることなく、シンチレーションを抑制することができ、しかも焦点位置から離れた位置でシリンドリカルレンズ43による発散が進んだ状態で第1拡散層49のみにより拡散する場合に比べて画像ボケが少なくなる。したがって、シンチレーションの抑制と解像度の向上とを両立することができる。
このとき、第2拡散層48の入射面をシリンドリカルレンズ43の焦点位置と一致させれば、画像ボケが最小限に抑えられるのでより好ましい。
On the other hand, the
Therefore, in the present embodiment, in the
Therefore, scintillation can be suppressed without unnecessarily widening the viewing angle due to the diffusion of the
At this time, it is more preferable to make the incident surface of the
次に、本実施形態の変形例について説明する。
図4は、本発明の実施形態の変形例に係る透過型スクリーンの詳細構成を説明するための図3と同方向断面視の部分拡大図である。
Next, a modification of this embodiment will be described.
FIG. 4 is a partially enlarged view of a cross-sectional view in the same direction as FIG. 3 for explaining a detailed configuration of a transmission screen according to a modification of the embodiment of the present invention.
本変形例の透過型スクリーン200は、上記実施形態の透過型スクリーン20のレンチキュラーレンズシート40に代えて、レンチキュラーレンズシート400(光拡散レンズアレイシート)を備えたものである。以下、上記実施形態と異なる点を中心に説明する。
レンチキュラーレンズシート400は、レンチキュラーレンズシート40の第2拡散層48に代えて、第2拡散層52、透明基板53を備えるものである。
The
The
第2拡散層52は、図4に示すように、第2拡散層48に比べて薄層の光拡散性を有する層状またはシート状の光拡散部材である。そして、透明な樹脂、例えばMS樹脂などからなる基材52a中に、フィラー52bを分散し、第2拡散層48と同様の範囲に設定された拡散度合いH52、屈折率差Δn52=|n52a−n52b|を備えるようにしたものである。ここで、n52a、n52bは、それぞれ基材52a、フィラー52bの屈折率である。
第2拡散層52の厚さは、例えば、基材52aがMS樹脂の場合、50μm〜300μm程度が好適であり、例えば透明基板53に共押出しによる積層、またはコーティングすることなどにより形成することができる。
As shown in FIG. 4, the
For example, when the
透明基板53は、第2拡散層48と第1拡散層49とを離間して配置するとともに、レンチキュラーレンズシート400に必要な剛性を確保するための支持基板であり、光透過性の樹脂基板からなる。樹脂の材質は、例えば、MS樹脂などを採用することができる。例えば、MS樹脂の場合、透明基板53の厚さは、0.5mm〜3mmが好適である。
そして、一方の面に第2拡散層52を共押出しまたはコーティングし、他方の面に第1拡散層49を共押出しまたはコーティングする。
The
Then, the
本変形例によれば、投射光が、第2拡散層48より薄層の第2拡散層52で拡散され、透明基板53の厚さ分だけ、拡散光を進行した状態で、第1拡散層49により拡散され、透明層50、表面コート層51を経て、所定の視野角の範囲に出射される。
そのため、第2拡散層52で拡散された光は、透明基板53内でより内部拡散されることがないので、第2拡散層52での像情報が、さらに拡散されて乱されることなく第1拡散層49に到達する。そのため、上記の実施形態に比べて、より解像度を向上することができる。
第2拡散層52に入射面をシリンドリカルレンズ43の焦点位置に配置すれば、より好ましいことは、第2拡散層48の場合と同様である。
According to this modification, the projection light is diffused by the
Therefore, the light diffused in the
More preferably, the incident surface of the
次に、本発明の実施形態の透過型スクリーン20の実施例と、本発明と異なる比較例との光学特性の評価結果について説明する。
以下の実施例および比較例は、断面構成が図3と同様で、第3拡散層33、第2拡散層48、および第1拡散層49の拡散度合いと屈折率差とを下表のように変えたものである。
ここで、第3拡散層33、第2拡散層48、第1拡散層49の厚さは、それぞれ100μm、130μm、100μmである。また、第3拡散層33と第1拡散層49との距離は、3.0mmである。
Next, the evaluation result of the optical characteristic of the Example of the
In the following examples and comparative examples, the cross-sectional configuration is the same as in FIG. 3, and the diffusion degree and refractive index difference of the
Here, the thicknesses of the
評価した光学特性項目は、ピークゲイン、全光線透過率(%)、スクリーン透過効率、垂直視野角(半値幅)(°)、ホットバンド、シンチレーション、および解像度である。ここで、ピークゲイン(Gs)は、スクリーンの性能を表す指標の一つで、スクリーンゲインの一番高い数値(通常、スクリーンに正対した正面でのゲイン値)を指す。
各測定値の実用的な許容範囲は、ピークゲインが、4以上、全光線透過率が60%以上、垂直視野角が7°以上、好ましくは8°以上である。
スクリーン透過効率の評価は、ピークゲインと全光線透過率とを勘案して、実用的な使用感を官能評価したものであり、○、△、×が、それぞれ、良好、やや劣る、実用性なしを表す。
ホットバンドの評価は、画面中央部の水平方向が明るく、上下の周辺部水平方向が暗くなる現象であり、その有無を官能評価したものである。○、△、×でそれぞれ、無し、やや有り、有りを表す。ホットバンドがあると、高輝度となるスクリーン中央部でシンチレーションが見えやすくなるため、ホットバンドは無いことが望ましい。定量的な特性としては、垂直視野角の大きさと関連している。
シンチレーションの評価は、その目立ち易さを官能評価したものであり、○、△、×が、それぞれ、目立ちにくい、やや目立つ、目立つを表す。
解像度の評価は、実際の画像を投射して目視により官能評価したものであり、○、△、×が、それぞれ、良好、やや悪い、悪いを表す。
以上の測定・評価結果を下表に示す。
The evaluated optical characteristic items are peak gain, total light transmittance (%), screen transmission efficiency, vertical viewing angle (half width) (°), hot band, scintillation, and resolution. Here, the peak gain (Gs) is one of indices indicating the performance of the screen, and indicates the highest numerical value of the screen gain (usually, the gain value in front of the screen facing the screen).
The practical allowable range of each measurement value is a peak gain of 4 or more, a total light transmittance of 60% or more, and a vertical viewing angle of 7 ° or more, preferably 8 ° or more.
Evaluation of screen transmission efficiency is a sensory evaluation of practical usability in consideration of peak gain and total light transmittance. ○, △, × are good, slightly inferior, and no practicality, respectively. Represents.
The evaluation of the hot band is a phenomenon in which the horizontal direction in the center of the screen is bright and the horizontal direction in the upper and lower peripheral parts is dark. ◯, △, and x represent absence, presence, and presence, respectively. If there is a hot band, scintillation can be easily seen at the center of the screen where the brightness is high, so it is desirable that there is no hot band. The quantitative characteristic is related to the vertical viewing angle.
The scintillation evaluation is a sensory evaluation of the conspicuousness, and ◯, Δ, and x represent the inconspicuous, slightly conspicuous, and conspicuous, respectively.
The resolution is evaluated by sensory evaluation by visually projecting an actual image, and ◯, Δ, and X represent good, slightly bad, and bad, respectively.
The above measurement and evaluation results are shown in the table below.
上記の表に示すように、実施例1〜4は、第1拡散層49の拡散度合いが、比較例よりも高いにも係わらず、各光学特性の評価は、実用上良好な範囲、もしくはより好ましい範囲に入っていることが分かる。すなわち、シンチレーションを低減し、かつ明るさや解像度が良好となっている。
一方、第3拡散層33の拡散度合いが第1拡散層49より大きい比較例1〜4では、明るさ、コントラストに係わる全光線透過率が低く、ピークゲインが比較的大きい比較例3でも、スクリーン透過効率の評価は実用域に達していない。また解像度はすべて△であり、シンチレーションは△または×である。
比較例5では、第3拡散層33の拡散度合いが低いため明るさ関係、解像度の特性はややよいものの、シンチレーションが△である。
比較例6では、第3拡散層33、第1拡散層49の拡散度合いが高いため、シンチレーションは○となるが、明るさ関係と解像度との結果があまりよくない。
As shown in the above table, in Examples 1 to 4, although the degree of diffusion of the
On the other hand, in Comparative Examples 1 to 4, in which the degree of diffusion of the
In Comparative Example 5, since the degree of diffusion of the
In Comparative Example 6, since the degree of diffusion of the
なお、上記の説明では、第1拡散層49、第3拡散層33、第2拡散層52は、共押出しによる積層、またはコーティングにより形成する例で説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、光拡散基材に光拡散材を分散してフィルムシートを形成し、配置する基板部の表面に、光透過性の接着剤、粘着剤などを介して接着してもよい。
また、例えば、光拡散基材の樹脂に光拡散材を分散し剥離シート上に設けた転写シートから基板部に転写するといった形成方法も採用することができる。
さらには、光拡散材を分散させた光透過性の接着剤,粘着剤を採用することも可能である。
In the above description, the
Further, for example, a forming method in which a light diffusing material is dispersed in a resin of a light diffusing substrate and transferred to a substrate portion from a transfer sheet provided on a release sheet can be employed.
Furthermore, it is also possible to employ a light-transmitting adhesive or pressure-sensitive adhesive in which a light diffusing material is dispersed.
また、上記の説明では、拡散層が合計3層の場合で説明したが、3層以上備えていてもよい。 In the above description, the diffusion layer has a total of three layers, but three or more layers may be provided.
10 リアプロジェクションテレビ(投射型ディスプレイ)
12 プロジェクタ(光源)
20、200 透過型スクリーン
30 フレネルレンズシート
31 フレネルレンズ部
33 第3拡散層(フレネルレンズシートの拡散層)
33a、48a、49a、52a 基材(光透過基材)
33b、48b、49b、52b フィラー(光拡散材)
40、400 レンチキュラーレンズシート(光拡散レンズアレイシート)
42 レンズ基板
43 シリンドリカルレンズ(レンズ)
44 レンズ部
45 BS層(遮光層)
46 粘着層
47 光透過部
48、52 第2拡散層(光拡散レンズアレイシートの拡散層)
49 第1拡散層(光拡散レンズアレイシートの拡散層)
50 透明層
51 表面コート層
53 透明基板
P1 光軸
10 Rear projection television (projection display)
12 Projector (light source)
20, 200
33a, 48a, 49a, 52a Base material (light transmission base material)
33b, 48b, 49b, 52b Filler (light diffusing material)
40, 400 Lenticular lens sheet (light diffusion lens array sheet)
42
44
46
49 1st diffusion layer (diffusion layer of light diffusion lens array sheet)
50
Claims (3)
前記光拡散レンズアレイシートの拡散層が、最も観察側に位置する第1拡散層と前記光拡散レンズアレイシートの前記遮光層に最も近接して設けられた第2拡散層とを少なくとも含む複数の拡散層からなり、
前記第1拡散層の拡散度合いが、前記光拡散レンズアレイシートの他の拡散層および前記フレネルレンズシートの拡散層のいずれの拡散度合いよりも大きく、
かつ、前記光拡散レンズアレイシートの各拡散層における前記光拡散材と前記光拡散基材との屈折率差が、前記フレネルレンズシートの拡散層の前記光拡散材と前記光拡散基材との屈折率差に比べて小さい構成としたことを特徴とする透過型スクリーン。 A Fresnel lens sheet that makes the projection light projected from the light source substantially parallel light, and a plurality of lenses that diverge the projection light that is made substantially parallel light by the Fresnel lens sheet are arranged, and a light shielding layer in the vicinity of the plurality of lenses A transmissive screen provided with a diffusion layer in which a light diffusing material is dispersed in a light diffusing substrate, respectively, on the Fresnel lens sheet and the light diffusing lens array sheet. There,
The diffusion layer of the light diffusion lens array sheet includes a plurality of at least a first diffusion layer located closest to the observation side and a second diffusion layer provided closest to the light shielding layer of the light diffusion lens array sheet Consisting of a diffusion layer,
The diffusion degree of the first diffusion layer is larger than any diffusion degree of the other diffusion layers of the light diffusion lens array sheet and the diffusion layer of the Fresnel lens sheet,
And the refractive index difference between the light diffusing material and the light diffusing substrate in each diffusion layer of the light diffusing lens array sheet is the difference between the light diffusing material and the light diffusing substrate of the diffusion layer of the Fresnel lens sheet. A transmission screen characterized by having a smaller configuration than the difference in refractive index.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005333798A JP2007140112A (en) | 2005-11-18 | 2005-11-18 | Transmission type screen and projection type display |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005333798A JP2007140112A (en) | 2005-11-18 | 2005-11-18 | Transmission type screen and projection type display |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013257496A (en) * | 2012-06-14 | 2013-12-26 | Dainippon Printing Co Ltd | Transmission type screen and rear projection type display device |
-
2005
- 2005-11-18 JP JP2005333798A patent/JP2007140112A/en not_active Withdrawn
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