JP2007293171A - 反射型プロジェクションスクリーンおよび映像表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、特に、レーザ光源を備えるレーザ光走査型プロジェクション装置のプロジェクタからの映像光が投射されて反射して観察者に視覚させる、シンチレーションと呼ばれる画面上のギラツキを防止する反射型プロジェクションスクリーンおよび映像表示装置を提供することを目的とする。
【解決手段】レーザ光源を備えるレーザ光走査型プロジェクション装置のプロジェクタからの映像光がスクリーンに投射されて反射して観察者に視覚させる反射型プロジェクションスクリーンであって、前記映像光の反射方向を規定する観察者と反対側に配置されるプリズムレンズ群の表面に金属反射層を形成し、そのプリズムレンズ群と反対側に光拡散層を形成したことを特徴とする反射型プロジェクションスクリーンおよび映像表示装置である。
【選択図】図１

Description

本発明は、シンチレーションと呼ばれる画面上のギラツキを防止する反射型プロジェクションスクリーン、および、特にレーザー光源を備える液晶プロジェクタや、ライトバルブ等の投影系を有する映像表示装置に関するものである。

投射（プロジェクション）方式のテレビジョン装置には、反射型（フロントタイプ）、透過型（リアタイプ）の２つの型があり、それぞれの映像の視覚に用いられるスクリーンとしては、反射型スクリーン、透過型スクリーンの２種類がある。現在リアプロジェクションテレビが主流であり、通常、光源と、映像表示体と、投影レンズを有するプロジェクタから投影される映像光が、フレネルレンズ部を有するフレネルレンズシート、レンチキュラーレンズ部を有するレンチキュラーシートからなるスクリーンを透過し、映像光が観察者に達するように構成されている。

前記リアプロジェクションテレビに用いられる前記スクリーン（透過型＝リアプロジェクションスクリーン）では、水平方向に広く、垂直方向には水平方向よりやや狭く拡散するような指向性が求められているため、水平方向の拡散要素としてはレンチキュラーレンズを、垂直方向の拡散要素としては光拡散剤が分散された光拡散基板（光拡散性シート又は光拡散層）が用いられていることが一般的である。

近年のリアプロジェクションテレビとして、広範囲で同色度の明るい画像が観察可能な透過型投影スクリーンの提供が求められている。前述の広範囲で同色度の明るい画像が観察可能な透過型投影スクリーンに関しては、とくに光源である輝度の高い白色ランプが開発されたこともあって、高輝度で明るい画像が観察可能になってきた。

また、さらに本発明にも関連するレーザ光源を使用した場合には、従来の高圧水銀やキセノンランプと比較してもかなり高輝度となっており、より明るい画像が観察可能となる。

しかし、画面が明るくなることによって、画面上のギラツキ（シンチレーション）が発生し鑑賞阻害要因となっている。特に干渉性の高いレーザ光源を用いる場合は顕著となる。

画面上のギラツキ（シンチレーション）は、光拡散層の拡散性を強くすることによって低減可能であるが、その場合、解像度が低下するという問題が生じる。

しかし、反射型プロジェクションスクリーンンの場合、とくに本発明のような構成においては、入射した光線を拡散層で拡散させた後、反射面で反射し、射出する際にまた同じ光拡散層を通過するため、リアプロジェクションと比較し、光拡散層の拡散効率を単純に２倍上げることが可能となる。これにより、解像度を低下させること無く、シンチレーションを低下させることができる。

本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであって、特に、レーザ光源を備えるレーザ光走査型プロジェクション装置のプロジェクタからの映像光が投射されて反射して観察者に視覚させる、シンチレーションと呼ばれる画面上のギラツキを防止する反
射型プロジェクションスクリーンおよび映像表示装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するための解決手段として、すなあわち、請求項１記載の発明は、レーザ光源を備えるレーザ光走査型プロジェクション装置のプロジェクタからの映像光がスクリーンに投射されて反射して観察者に視覚させる反射型プロジェクションスクリーンであって、
前記映像光の反射方向を規定する観察者と反対側に配置されるプリズムレンズ群の表面に金属反射層を形成し、そのプリズムレンズ群と反対側に光拡散層を形成したことを特徴とする反射型プロジェクションスクリーンである。

請求項２記載の発明は、前記レーザ光源からなる映像光が、発信するビームを水平及び垂直方向に走査されて反射して観察者に視覚させることを特徴とする請求項１に記載の反射型プロジェクションスクリーンである。

請求項３記載の発明は、前記レーザ光源からなる映像光の輝度諧調が、液晶パネルから生成されて、反射して観察者に視覚させることを特徴とする請求項１に記載の反射型プロジェクションスクリーンンである。

請求項４記載の発明は、前記レーザ光源からなる映像の輝度諧調が、ＤＬＰ（デジタルライトプロセッシング）から生成されて、反射して観察者に視覚させることを特徴とする請求項１に記載の反射型プロジェクションスクリーンである。

請求項５記載の発明は、前記プリズムレンズ群が、同心円状を有するサーキュラーフレネルレンズであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の反射型プロジェクションスクリーンである。

請求項６記載の発明は、前記プリズムレンズ群が、リニアフレネルレンズであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の反射型プロジェクションスクリーンである。

請求項７記載の発明は、前記反射型プロジェクションスクリーンの観察者側に光吸収層を有することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の反射型プロジェクションスクリーンである。

請求項８記載の発明は、前記光拡散層が、ヘアライン加工、砂目加工等のマット処理がなされていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の反射型プロジェクションスクリーンである。

請求項９記載の発明は、前記光拡散層の断面が、球面形状、非球面形状、プリズム形状のいずれかを含むレンチキュラーレンズであることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の反射型プロジェクションスクリーンである。

請求項１０記載の発明は、前記プリズムレンズ群の光線が通過しない領域に光遮光層が形成されていることを請求項１〜９のいずれか１項に記載の反射型プロジェクションスクリーンである。

請求項１１記載の発明は、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の反射型プロジェクションスクリーンとレーザ光走査型プロジェクション装置とを備えた映像表示装置である。

本発明により、特に、レーザ光源を備えるレーザ光走査型プロジェクション装置のプロジェクタからの映像光がスクリーンに投射されて反射して観察者に視覚させる、シンチレーションと呼ばれる画面上のギラツキの問題を解消できる反射型プロジェクションスクリーンおよび映像表示装置を提供することができる。

以下、本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。図１は、本発明の反射型プロジェクションスクリーンの一例を示す断面図である。本発明の反射型プロジェクションスクリーンは、レーザ光源（４）を備えるレーザ光走査型プロジェクション装置（図示せず）のプロジェクタからの映像光が投射されて反射して観察者に視覚させる反射型プロジェクションスクリーンであって、上記映像光の反射方向を規定する観察者と反対側に配置されるプリズムレンズ群（１）の表面に金属反射層（２）を形成し、そのプリズムレンズ群（１）と反対側に光拡散層（４）を形成したことを特徴とする反射型プロジェクションスクリーンである。

上記のプリズムレンズ群（１）として、同心円状を有するサーキュラーフレネルレンズ、リニアフレネルレンズなどを用いることができる。

上記の反射型プロジェクションスクリーンの観察者側には光吸収層を設けることもできる。
本発明におけるプリズムレンズ群（１）および光拡散層（４）を構成する透光性基板の材料は、透明な基材が好ましく、例えば、プラスチック基材等が挙げられるが、とくに制限されるものではなく、プラスチックとしては、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、紫外線や電子線等のエネルギー線硬化型樹脂が使用できる。具体的には、例えばポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン樹脂、ポリエチレンテレフタレート等のポリオレフィン樹脂、トリアセチルセルロース，ブチルセルロース等のセルロース樹脂、ポリスチレン、ポリウレタン、塩化ビニル、アクリル樹脂、ポリカボネート樹脂、ポリエステル樹脂等が挙げられる。

また、上記透光性基板のプリズムレンズ群（１）の光線が通過しない領域となる部分に光遮光層（図示せず）が形成することもできる。この部分に光線を遮光可能な材料を含有することによって、外光、迷光を遮断し、コントラストをアップさせることも可能である。

また、プリズムレンズ群（１）や光拡散層（３）の密着性を高めるため、透光性基材の表面に様々な処理を施すことも可能である。処理方法としては、例えば、コロナ処理、アンカー処理、鹸化処理、シランカップリング剤による処理等が挙げられる。

本発明におけるプリズムレンズ群の表面に形成する金属反射層（２）としては、金属として、アルミニウム、銀、錫などの金属を例示できるが、特に限定されるものではない。金属反射層を形成する方法としては、蒸着法などの方法が挙げられる。

次に、本発明における光拡散層（３）の形成方法としては、特に、限定されるものではなく、例えば、拡散剤のペレットと、透明樹脂のペレットをそれぞれ押し出し成型機により熱溶融させながら１層ないし２層あるいは３層で押し出す方法、射出成型方法、粘着性を有する樹脂中に拡散剤を添加し基材に転写する方法や透光性基材表面にヘアライン加工、砂目加工等のマット処理を施すことができる。

また、光拡散層として、断面が、球面形状、非球面形状、プリズム形状のいずれかを含
むレンチキュラーレンズや一般的な光拡散層や、異方性フィルム等の特殊な拡散フィルムを使用することも可能である。レンチキュラーレンズを用いた場合、屈折率の高い材料を用いることで、レンズ面での光線の屈折、反射を効率よく用いることができ、良好な視野角を得ることが出来る。

本発明により、反射型プロジェクションスクリーンとレーザ光走査型プロジェクション装置とを組み合わせて、レーザ光源からなる映像光が、発信するビームをスクリーンに対して水平及び垂直方向に走査されて反射して観察者に視覚させたり、レーザ光源からなる映像光の輝度諧調が、液晶パネルから生成されて、スクリーンで反射して観察者に視覚させたり、レーザ光源からなる映像の輝度諧調が、ＤＬＰ（デジタルライトプロセッシング）から生成されて、スクリーンで反射して観察者に視覚させることができる映像表示装置を提供できる。

本発明の投射型プロジェクションスクリーンの一例を示す側断面図である。

符号の説明

１・・・プリズムレンズ群
２・・・金属製反射層
３・・・光拡散層
４・・・レーザ光源

Claims (11)

1. レーザ光源を備えるレーザ光走査型プロジェクション装置のプロジェクタからの映像光が投射されて反射して観察者に視覚させる反射型プロジェクションスクリーンであって、
   前記映像光の反射方向を規定する観察者と反対側に配置されるプリズムレンズ群の表面に金属反射層を形成し、そのプリズムレンズ群と反対側に光拡散層を形成したことを特徴とする反射型プロジェクションスクリーン。
2. 前記レーザ光源からなる映像光が、発信するビームを水平及び垂直方向に走査されて反射して観察者に視覚させることを特徴とする請求項１に記載の反射型プロジェクションスクリーン。
3. 前記レーザ光源からなる映像光の輝度諧調が、液晶パネルから生成されて、反射して観察者に視覚させることを特徴とする請求項１に記載の反射型プロジェクションスクリーンン。
4. 前記レーザ光源からなる映像の輝度諧調が、ＤＬＰ（デジタルライトプロセッシング）から生成されて、反射して観察者に視覚させることを特徴とする請求項１に記載の反射型プロジェクションスクリーン。
5. 前記プリズムレンズ群が、同心円状を有するサーキュラーフレネルレンズであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の反射型プロジェクションスクリーン。
6. 前記プリズムレンズ群が、リニアフレネルレンズであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の反射型プロジェクションスクリーン。
7. 前記反射型プロジェクションスクリーンの観察者側に光吸収層を有することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の反射型プロジェクションスクリーン。
8. 前記光拡散層が、ヘアライン加工、砂目加工等のマット処理がなされていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の反射型プロジェクションスクリーン。
9. 前記光拡散層の断面が、球面形状、非球面形状、プリズム形状のいずれかを含むレンチキュラーレンズであることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の反射型プロジェクションスクリーン。
10. 前記プリズムレンズ群の光線が通過しない領域に光遮光層が形成されていることを請求項１〜９のいずれか１項に記載の反射型プロジェクションスクリーン。
11. 請求項１〜１０のいずれか１項に記載の反射型プロジェクションスクリーンとレーザ光走査型プロジェクション装置とを備えた映像表示装置。