JP2014066820A - Transmission type screen and rear projection type display device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、透過型スクリーン、及び、これを備える背面投射型表示装置に関するものである。 The present invention relates to a transmissive screen and a rear projection display device including the transmissive screen.
従来、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は、投射された映像光を透過して表示するための透過型スクリーンが広く用いられている。このような透過型スクリーンは、所望する光学特性に合わせて、様々な構成を有するものが提案されている(例えば、特許文献1,2参照)。
また、近年、透過型スクリーンを備える背面投射型表示装置に関して、その用途によっては、背面投射型表示装置の外形と透過型スクリーンの表面形状との一体感が要求される等、その意匠性が高く要求される場合がある。このような場合には、意匠面におけるシステム全体との調和も必要であり、当然ながら、表示装置としての映像の良好さも要求される。
2. Description of the Related Art Conventionally, in a rear projection type display device that projects and displays video light from the back side of the screen, a transmissive screen for transmitting and displaying the projected video light is widely used. Such transmissive screens have been proposed having various configurations in accordance with desired optical characteristics (see, for example, Patent Documents 1 and 2).
In recent years, a rear projection display device having a transmissive screen has a high design property, such as a sense of unity between the outer shape of the rear projection display device and the surface shape of the transmissive screen, depending on the application. May be required. In such a case, it is necessary to harmonize with the entire system in terms of design, and naturally, good image quality as a display device is also required.
背面投射型表示装置では、映像源からの映像光を反射鏡等で反射させて透過型スクリーンに投影する場合がある。反射鏡等を用いて映像光を投射することにより、背面投射型表示装置の奥行きスペース(透過型スクリーンの背面側のスペース)を削減することができ、背面投射型表示装置の省スペース化を図ることができるので、このような手法は広く用いられている。 In a rear projection type display device, image light from an image source may be reflected by a reflecting mirror or the like and projected onto a transmissive screen. By projecting image light using a reflecting mirror or the like, the depth space of the rear projection display device (the space on the rear side of the transmission screen) can be reduced, and space saving of the rear projection display device can be achieved. Such a technique is widely used.
上述のように反射鏡を用いて映像源からの光を透過型スクリーンに投射する場合には、透過型スクリーンの入光面の表面で映像光が反射し、その映像光が再度反射鏡で反射して透過型スクリーンに入射する場合がある。特に、透過型スクリーンの入光面が平滑面状である場合にこのような現象が生じやすい。このような映像光は、ゴースト(2重像)となって視認され、明瞭な映像表示の妨げとなる。
上述の特許文献1,2には、このようなゴーストの低減等に関しては、一切開示されていない。
When the light from the image source is projected onto the transmissive screen using the reflecting mirror as described above, the image light is reflected by the surface of the light incident surface of the transmissive screen, and the image light is reflected again by the reflecting mirror. May be incident on a transmissive screen. In particular, such a phenomenon is likely to occur when the light incident surface of the transmissive screen is smooth. Such image light is visually recognized as a ghost (double image) and hinders clear image display.
The above-mentioned
本発明の課題は、ゴースト等の表示不良を大幅に低減でき、良好な映像を表示可能な透過型スクリーン及びこれを備える背面投射型表示装置を提供することである。 An object of the present invention is to provide a transmissive screen capable of significantly reducing display defects such as ghosts and the like and capable of displaying a good image, and a rear projection display device including the transmissive screen.
本発明は、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、本発明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。
請求項1の発明は、一方の面側から投射された映像光を他方の面側に透過して映像を表示する透過型スクリーンであって、スクリーン面が曲面をなすような湾曲形状を有し、映像光が入射する入光面(10a)は、略平滑面状であり、前記入光面を形成し、反射防止機能を有する入光側機能層(21)を備え、前記入光側機能層は、無機化合物の蒸着膜又はスパッタ膜により形成されていること、を特徴とする透過型スクリーン(10)である。
請求項2の発明は、請求項1に記載の透過型スクリーンにおいて、映像光の進行方向を偏向するフレネルレンズ層(23)と、前記フレネルレンズ層よりも出光側に設けられ、光を透過する光透過部(322)と光を吸収する光吸収部(323)とを備える光制御層と、前記光制御層よりも出光側に設けられ、光を拡散する作用を有する光拡散層(33)と、を備え、前記光透過部及び前記光吸収部は、該透過型スクリーンのスクリーン面に沿って交互に配置されていること、を特徴とする透過型スクリーン(10)である。
請求項3の発明は、請求項1又は請求項2に記載の透過型スクリーン(10)と、映像光を投射する光源部(70)と、前記透過型スクリーンの背面側に位置し、前記光源部からの映像光を反射して、前記透過型スクリーンの前記入光面(10a)に投射するミラー部(80)と、を備える背面投射型表示装置(1)である。
The present invention solves the above problems by the following means. In addition, in order to make an understanding easy, although the code | symbol corresponding to embodiment of this invention is attached | subjected and demonstrated, it is not limited to this.
The invention of claim 1 is a transmissive screen that displays video by transmitting image light projected from one surface side to the other surface side, and has a curved shape such that the screen surface forms a curved surface. The light incident surface (10a) on which the image light is incident has a substantially smooth surface, includes the light incident side functional layer (21) that forms the light incident surface and has an antireflection function, and the light incident side function. The layer is a transmission screen (10) characterized in that the layer is formed of a vapor-deposited film or a sputtered film of an inorganic compound.
According to a second aspect of the present invention, in the transmissive screen according to the first aspect, the Fresnel lens layer (23) for deflecting the traveling direction of the image light and the light exit side with respect to the Fresnel lens layer are provided to transmit light. A light control layer comprising a light transmission part (322) and a light absorption part (323) for absorbing light, and a light diffusion layer (33) provided on the light output side of the light control layer and having a function of diffusing light The transmissive screen (10) is characterized in that the light transmitting portion and the light absorbing portion are alternately arranged along the screen surface of the transmissive screen.
Invention of Claim 3 is located in the back side of the transmissive screen (10) of Claim 1 or
本発明によれば、ゴースト等の表示不良を大幅に低減でき、良好な映像を表示可能な透過型スクリーン及びこれを備える背面投射型表示装置をとすることができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, display defects, such as a ghost, can be reduced significantly and it can be set as a transmissive screen which can display a favorable image | video, and a rear projection type display apparatus provided with the same.
以下、図面等を参照して、本発明の実施形態について説明する。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、適宜誇張している。
また、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、特許請求の範囲の記載は、シートという記載で統一して使用した。従って、シート、板、フィルムの文言は、適宜置き換えることができるものとする。
さらに、本明細書中に記載する各部材の寸法等の数値及び材料名等は、実施形態としての一例であり、これに限定されるものではなく、適宜選択して使用してよい。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In addition, each figure shown below including FIG. 1 is the figure shown typically, and the magnitude | size and shape of each part are exaggerated suitably for easy understanding.
In addition, the terms “plate”, “sheet”, “film” and the like are used, but these are generally used in the order of thickness, “plate”, “sheet”, “film”. I am using it. However, since there is no technical meaning in such proper use, the description in the claims is used in the unified description of the sheet. Accordingly, the terms “sheet”, “plate”, and “film” can be appropriately replaced.
Furthermore, numerical values such as dimensions and material names of each member described in the present specification are examples of the embodiment, and the present invention is not limited thereto, and may be appropriately selected and used.
(実施形態)
図1は、本実施形態の背面投射型表示装置1を説明する図である。図1では、背面投射型表示装置1の奥行き方向に平行かつ鉛直方向に平行な断面を模式的に示している。
背面投射型表示装置1は、透過型スクリーン10と、光源部70と、ミラー部80と、筐体90とを備えている。この背面投射型表示装置1は、光源部70から投射された映像光Lを、ミラー部80で反射させて透過型スクリーン10の背面側へ投射し、透過型スクリーン10に映像を表示する。
本実施形態の背面投射型表示装置1は、太陽光や照明光等といった外光の影響が大きい環境で使用されるものであり、例えば、自動車の内部や船舶の内部(例えば、運転席や機関室等)に配置される車載用や船舶用の背面投射型表示装置である。本実施形態では、背面投射型表示装置1は、その表示画面の画面サイズ(透過型スクリーン10の画面サイズ)が、対角6〜30インチ程度の小型のものを例に挙げて説明する。
なお、これに限らず、本実施形態の背面投射型表示装置1は、室内等のように、外光の影響がそれほど大きくない環境において使用することも可能であり、画面サイズも、上記のものよりも大きなものとしてもよい。
(Embodiment)
FIG. 1 is a diagram illustrating a rear projection display device 1 of the present embodiment. FIG. 1 schematically shows a cross section of the rear projection display device 1 parallel to the depth direction and parallel to the vertical direction.
The rear projection display device 1 includes a
The rear projection display device 1 of the present embodiment is used in an environment where the influence of outside light such as sunlight or illumination light is large. For example, the interior of an automobile or a ship (for example, a driver's seat or an engine) It is a rear projection display device for in-vehicle use or marine use arranged in a room or the like. In the present embodiment, the rear projection display device 1 will be described by taking as an example a small display screen having a screen size (screen size of the transmissive screen 10) of about 6 to 30 inches diagonal.
However, the present invention is not limited to this, and the rear projection display device 1 of the present embodiment can be used in an environment where the influence of external light is not so great, such as indoors, and the screen size is the same as that described above. It may be larger than that.
透過型スクリーン10は、図1に示すように、観察者O側(映像光の出光側)に凹凸となる湾曲形状を有している。この透過型スクリーン10の詳細に関しては、後述する。 光源部70は、透過型スクリーン10に対して映像光Lを投射する映像源である。本実施形態では、この光源部70は、例えば、LED(Light Emitting Diode)やレーザを利用したピコプロジェクタ等の小型の光源を用いることができる。
本実施形態の光源部70は、図1に示すように、透過型スクリーン10の背面側の下方等に配置されている。
As shown in FIG. 1, the
As shown in FIG. 1, the
ミラー部80は、透過型スクリーン10の背面側に位置し、光源部70が投射した映像光Lを反射して、透過型スクリーン10へ背面側から投射する反射鏡である。
なお、本実施形態では、ミラー部80は、1枚の反射鏡である例を示したが、これに限らず、例えば、2枚以上としてもよい。
また、このミラー部80に用いられる反射鏡は、反射拡大鏡等を用いてもよい。
筐体90は、透過型スクリーン10を支持し、かつ、その内部に光源部70及びミラー部80を配置可能である。この筐体90は、遮光性を有しており、不要な照明光や太陽光等の外光が透過型スクリーン10の背面側から入射することを防止できる。また、迷光等を吸収して低減する観点から、筐体内部は黒色等の暗色系とすることが好ましい。
The
In the present embodiment, an example in which the
In addition, a reflection magnifying mirror or the like may be used as the reflection mirror used in the
The
図2は、本実施形態の透過型スクリーン10の斜視図である。図2では、理解を容易にするために、透過型スクリーン10のみを簡略化して示している。
図2に示すように、透過型スクリーン10は、その全体を見た場合、スクリーン面が三次元曲面をなすような湾曲形状を有している。なお、透過型スクリーン10は、スクリーン面が二次元曲面をなすような湾曲形状を有していてもよい。
ここで、スクリーン面とは、この透過型スクリーン10全体として見たときにおける、透過型スクリーン10の画面(表示面)となる面方向である。また、「二次元曲面」とは、単一の軸を中心として二次元的に湾曲しているもの、或いは、互いに平行な複数の軸を中心として異なる曲率で二次元的に湾曲しているものを意味するものとし、「三次元曲面」とは、互いに対して角度をなす複数の軸をそれぞれ中心として、部分的に又は全体的に湾曲しているもの意味するものとする。
FIG. 2 is a perspective view of the
As shown in FIG. 2, the
Here, the screen surface is a surface direction that becomes a screen (display surface) of the
本実施形態の透過型スクリーン10は、図2に示すように、正面方向から見た場合の対角線の一方と平行で透過型スクリーン10の背面側(入光側)に位置する第1の軸A1を中心とした方向B1に観察者側(出光側)に凸となるように湾曲し、かつ、他方の対角線と平行で透過型スクリーン10の背面側に位置する第2の軸A2を中心とした方向B2に観察者側に凸となるように湾曲している。
そして、透過型スクリーン10の表示面(出光面)において、その表示領域の幾何学的中心となる点C(透過型スクリーン10の平面形状をなす矩形状の一対の対角線が交わる点)が最も観察者側に突出する形態となっている。なお、透過型スクリーン10は、最も観察者側に突出している点が、点Cとは異なる点である形態としてもよい。
また、透過型スクリーン10は、観察者側の面(出光面)の最も観察者側に凸となっている点Cにおける法線方向Nに直交する平面(即ち、最も観察者側に凸となった点Cでの接面)が、鉛直方向(画面上下方向)に平行となっている。
このような透過型スクリーン10において、湾曲形状の曲率半径は、その画面サイズにも依るが、2000mm以下であることが好ましく、250mm以上であり1500mm以下であることがより好ましい。
As shown in FIG. 2, the
On the display surface (light-emitting surface) of the
The
In such a
なお、本実施形態では、透過型スクリーン10は、スクリーン面(表示面)が観察者側(出光側)に凸となる湾曲形状を有する例を示したが、これに限らず、例えば、光源側(入光側)に凸(即ち、観察者側へ凹)となるような湾曲形状を有していてもよい。また、観察者側に凸となる部分と光源側に凸となる部分とを組み合わせた形状としてもよい。
また、湾曲形状の軸となる第1の軸A1,第2の軸A2は、透過型スクリーン10を正面方向から見た場合の画面(表示面)の矩形形状の対角線にそれぞれ平行である例を示したが、これに限らず、透過型スクリーン10を正面方向から見た場合に、観察画面の幾何学的中心となる点Cを通り画面上下方向に平行な方向と、画面左右方向に平行な方向とをそれぞれ第1の軸、第2の軸としてもよい。
In the present embodiment, the
In addition, an example in which the first axis A1 and the second axis A2 serving as curved axes are parallel to a rectangular diagonal line of a screen (display surface) when the
図3は、本実施形態の透過型スクリーン10の層構成を説明する図である。
図3では、透過型スクリーン10の点Cを通り画面上下方向及び厚み方向に平行な断面の一部を拡大して示している。
本実施形態の透過型スクリーン10は、図3に示すように、その厚み方向において、光源側(入光側、背面側)に位置するフレネルレンズシート20と、観察者側(出光側)に位置する積層体30とを備えている。
FIG. 3 is a diagram illustrating the layer configuration of the
In FIG. 3, a part of a cross section passing through the point C of the
As shown in FIG. 3, the
フレネルレンズシート20は、光源部70から投射され、ミラー部80で反射してフレネルレンズシート20へ入光側(背面側)から入射した光を、観察者側へ偏向させ、略正面方向Nへ進む光束とする機能を有する。
このフレネルレンズシート20は、その入光側(背面側)から順に、入光側機能層21と、フレネル基材層22と、フレネルレンズ層23とを備え、これらが一体に積層されている。
本実施形態では、フレネルレンズシート20の入光面が、透過型スクリーン10の入光面10aとなる。
The
The
In the present embodiment, the light incident surface of the
入光側機能層21は、最も入光側に設けられた層であり、フレネルレンズシート20(透過型スクリーン10)に入射する際に、反射する光量を大幅に低減する機能を有する。
入光側機能層21は、無機化合物(主に、無機材料の酸化物やフッ化物)の薄膜により形成される層である。この入光側機能層21は、光学干渉を利用して、透過型スクリーン10(フレネルレンズシート20)の入光面10aでの反射光量を低減させ、映像光の透過率を向上させることができる。
The light incident side
The light incident side
入光側機能層21は、不図示の低屈折率層と、低屈折率層よりも屈折率の高い不図示の高屈折率層とが、入光側から順に交互に複数積層された層としてもよいし、入光側に低屈折率層が位置し、その出光側に高屈折率層が設けられる形態としてもよいし、低屈折率層のみの層としてもよい。
なお、入光側機能層21が、低屈折率層と高屈折率層とを交互に複数配置して形成される場合には、入光側機能層21の最も入光側に低屈折率層が位置する形態となることが好ましい。
The light incident side
When the light incident side
低屈折率層は、この層よりも出光側に位置する層(本実施形態では、フレネル基材層22)や高屈折率層よりも屈折率が低い層である。この低屈折率層は、例えば、二酸化ケイ素(屈折率約1.47)やフッ化マグネシウム(屈折率約1.38)等により形成することができる。
高屈折率層は、低屈折率層よりも屈折率が高く、例えば、酸化チタン(屈折率約2.55)、酸化ジルコニウム(屈折率約2.05)等により形成することができる。
入光側機能層21の高屈折率層及び低屈折率層は、いずれも真空蒸着法やスパッタ法等により形成されている。
The low refractive index layer is a layer having a refractive index lower than that of the layer (in this embodiment, the Fresnel base material layer 22) or a high refractive index layer located on the light output side of this layer. This low refractive index layer can be formed of, for example, silicon dioxide (refractive index: about 1.47), magnesium fluoride (refractive index: about 1.38), or the like.
The high refractive index layer has a higher refractive index than the low refractive index layer, and can be formed of, for example, titanium oxide (refractive index of about 2.55), zirconium oxide (refractive index of about 2.05), or the like.
Both the high refractive index layer and the low refractive index layer of the light incident side
低屈折率層の厚さをd(nm)は、低屈折率層の屈折率をnとし、正の奇数をmとし、光の波長をλ(nm)とすることき、以下の式1を満たすことが好ましい。
d=m×λ/(4×n) ・・・(式1)
ここで、mは1とすることが好ましく、λは、450〜580nmとすることが好ましい。
上記式1を満たす厚さとすることにより、効果的に光の反射を低減し、透過率を向上させることができる。
なお、入光側機能層21は、高屈折率層と低屈折率層との中間の屈折率を有する中屈折率層を備え、これが低屈折率層と高屈折率層との間に配置される形態としてもよい。
The thickness of the low refractive index layer is d (nm), where n is the refractive index of the low refractive index layer, m is a positive odd number, and λ (nm) is the wavelength of light. It is preferable to satisfy.
d = m × λ / (4 × n) (Formula 1)
Here, m is preferably 1, and λ is preferably 450 to 580 nm.
By setting the thickness to satisfy the above formula 1, reflection of light can be effectively reduced and the transmittance can be improved.
The light incident side
フレネル基材層22は、フレネルレンズシート20の基材となる層であり、入光側機能層21の出光側に配置されている。フレネル基材層22は、光透過性を有する樹脂製のシート状の部材を用いることができる。
フレネル基材層22は、例えば、ポリカーネート(PC)樹脂や、ポリエチレンテレフタレート(PET)樹脂や、メタクリル酸メチル・ブタジエン・スチレン(MBS)樹脂、メタクリル酸メチル・スチレン(MS)樹脂、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン(ABS)樹脂等により形成されたシート状の部材を用いることができる。
またフレネル基材層22の厚みは、透過型スクリーン10の画面サイズにもよるが、1.0〜4.0mmとすることが好ましい。フレネル基材層22の厚みが、1.0mm未満の場合には、剛性が不十分であり、4.0mmを超える場合には、フレネルレンズシート20から出射する映像光とフレネルレンズシート20内で発生する迷光とのずれが大きくなり、2重像が生じやすくなる。従って、上記範囲とすることが好ましい。
このフレネル基材層22は、光を拡散する拡散材を含有していてもよいし、拡散材を含有しない層と拡散材を含有する層を共押し出し成形した形態としてもよい。
The Fresnel
The Fresnel
Moreover, although the thickness of the Fresnel
The Fresnel
フレネルレンズ層23は、フレネル基材層22の出光側(観察者側)に形成され、その出光側の面に単位レンズ231が複数配列されて形成されたフレネルレンズ形状が形成されている。フレネルレンズ層23は、フレネルレンズシート20に入射した映像光を、略正面方向(点Cにおける接面の法線方向N)へ偏向して出光側へ向かわせる機能を有している。
図4は、本実施形態のフレネルレンズ層23を説明する図である。図4では、フレネルレンズ層23を出光側正面方向から見た様子を示している。なお、理解を容易にするために、図4では、フレネルレンズ層23を略平面状として示している。
本実施形態のフレネルレンズ層23は、その出光側の面に屈折型のフレネルレンズ形状を有している。図4に示すように、ここでは、フレネルレンズ層23は、単位レンズ231が点Fを中心として同心円状に配列されたサーキュラーフレネルレンズ形状を有する例を挙げて説明するが、これに限らず、リニアフレネルレンズ形状を有していてもよい。
The
FIG. 4 is a diagram illustrating the
The
本実施形態の単位レンズ231が配列される同心円の中心(即ち、サーキュラーフレネルレンズ形状の光学的な中心)となる点Fは、図4に示すように、フレネルレンズシート20の正面方向(透過型スクリーン10の点Cにおける接面の法線方向N)から見た場合に、正面方向から見て点Cに対応する出光面側の点C2(フレネルレンズシート20の幾何学的中心)を通る画面上下方向に平行な直線上であって、フレネルレンズシート20の下方に位置している。
なお、これに限らず、点Fは、点C2を通る画面上下方向に平行な直線上であってフレネルレンズシート20上に位置していてもよいし、フレネルレンズシート20の幾何学的な中心C2上に位置していてもよいし、適宜設定してよい。
As shown in FIG. 4, a point F that is the center of a concentric circle in which the
However, the present invention is not limited thereto, and the point F may be located on the
フレネルレンズ層23は、ウレタンアクリレートやエポキシアクリレート等の紫外線硬化型樹脂を用いてフレネル基材層22に一体に形成されている。なお、これに限らず、フレネルレンズ層23は、電子線硬化型樹脂等の他の電離放射線硬化型樹脂を用いて形成してもよい。また、リニアフレネルレンズ形状を有する場合には、フレネルレンズ層23及びフレネル基材層22を一体として、熱可塑性樹脂を押し出し成形する等して作製してもよい。
The
図3に戻って、積層体30の層構成について説明する。
積層体30は、映像光の入光側から順に、基板層31、光制御層32、光拡散層33、着色層34、出光側機能層35を備えており、これらが適宜接合層36により一体に積層された形状となっている。
以下、積層体30の各層について説明する。
基板層31は、透過型スクリーン10の剛性を高める機能を有する層である。この基板層としては、光透過性を有する樹脂製等の板状の部材を用いることができる。
本実施形態の基板層31は、積層体30の厚み方向において入光側(フレネルレンズシート20側)に配置される。
この基板層31は、アクリル樹脂、スチレン樹脂、ポリエステル樹脂、PC樹脂、アクロニトリル・スチレン(AS)樹脂等を押し出し成形する等により形成された板状の部材を用いることができる。また、この基板層31の厚さは、約1.5〜5.0mmとすることが、スクリーンとしての十分な剛性の確保や、曲面加工の容易性等の観点から好ましい。
Returning to FIG. 3, the layer configuration of the stacked
The laminate 30 includes a
Hereinafter, each layer of the laminate 30 will be described.
The
The
The
図5は、本実施形態の光制御層32を説明する図である。図5(a)は、光制御層32の断面の一部(透過型スクリーン10の画面上下方向に平行であって厚み方向に平行な断面の一部)を拡大して示している。図5(b)は、光制御層32を観察者側(出光側)の正面方向から見た一部を拡大して示している。なお、図5では、理解を容易にするために、光制御層32は、平板状として示している。
光制御層32は、基材部321と、光透過部322と、光吸収部323とを備えている。この光制御層32は、図3に示すように、接合層36を介して基板層31の観察者側(出光側)に一体に積層されている。
FIG. 5 is a diagram illustrating the
The
基材部321は、光制御層32のベース(基材)となる層である。
基材部321は、例えば、PC樹脂や、PET樹脂、TAC(トリアセチルセルロース)樹脂、ABS樹脂、MBS樹脂、MS樹脂等により形成された、厚さが75〜200μmのシート状の部材を用いることができる。
The
As the
光透過部322は、基材部321の出光側(観察者側)の面に、複数配列されて一体に形成されている。
光透過部322は、図5に示すように、出光側に凸となる柱状であり、画面左右方向に延在し、基材部321の出光側の面に沿って画面上下方向に複数配列されている。光透過部322は、その配列方向に平行であって透過型スクリーン10の厚み方向に平行な断面形状が、図5(a)に示すように、出光側を上底とし、入光側を下底とする略台形形状である。
本実施形態の光透過部322は、その断面形状が等脚台形であり、図5(a)に示すように、画面上下方向(配列方向)において対称な形状である。
A plurality of
As shown in FIG. 5, the
The
この光透過部322は、光透過性を有する樹脂で形成されている。本実施形態の光透過部322は、ウレタンアクリレート等の紫外線硬化型樹脂を用いて紫外線成形法により形成されているが、これに限らず、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。
また、光透過部322は、PET樹脂等の熱可塑性樹脂等を用いて熱溶融押出成形法により形成されてもよく、光透過部322が十分な厚みや剛性等を有するならば、前述の基材部321を設けない形態としてもよい。
The
The
光吸収部323は、図5(a)に示すように、隣り合う光透過部322の間の谷部に形成され、光を吸収する作用を有する部分である。
この光吸収部323は、図5(b)に示すように、画面左右方向に延在し、光制御層3の出光側の面に沿って光透過部322と画面上下方向に交互に配置される形態となっている。また、光透過部322の出光側の面と光吸収部323の出光側の面とで光制御層32の出光側の面が形成されている。
光吸収部323は、その配列方向に平行であって透過型スクリーン10の厚み方向に平行な断面における断面形状が楔形形状である。
ここで、楔形形状とは、一方の端部の幅が広く、他方に向けて次第に幅が狭くなる形状をいい、三角形形状や台形形状等を含む。従って、光吸収部323は、図5(a)に示すように、その断面形状が、観察者側(出光側)を下底、光源側(入光側)を上底とする略台形形状としてもよいし、光源側を頂点とする略三角形形状としてもよい。
As shown in FIG. 5A, the
As shown in FIG. 5B, the
The
Here, the wedge shape refers to a shape in which one end is wide and gradually narrows toward the other, and includes a triangular shape, a trapezoidal shape, and the like. Therefore, as shown in FIG. 5A, the
本実施形態の光吸収部323は、黒色ビーズ等の光吸収材を含有した光透過性を有する樹脂を、光透過部322間の谷部にワイピング(スキージング)して充填し、硬化させる等して形成されている。
光吸収部323に用いられる光透過性を有する樹脂としては、ウレタンアクリレート、エポキシアクリレート等の紫外線硬化型樹脂や電子線硬化型樹脂等の電離放射線硬化型樹脂が挙げられる。
光吸収部323に用いられる光吸収材は、可視光領域の光を吸収する機能を有する粒子状等の部材であり、例えば、カーボンブラック、グラファイト、黒色酸化鉄等の金属塩、顔料や染料、顔料や染料で着色された樹脂粒子等である。顔料や染料で着色された樹脂粒子を用いる場合には、その樹脂粒子は、アクリル系樹脂や、PC樹脂、PE(ポリエチレン)樹脂、PS(ポリスチレン)樹脂、MBS樹脂、MS樹脂等により形成されたものを用いることができる。
The
Examples of the light-transmitting resin used for the
The light absorbing material used for the
この光吸収部323の屈折率は、光透過部322の屈折率よりも小さいことが、映像光の光線制御の観点から好ましい。従って、光吸収部323に用いられる光透過性を有する樹脂は、光透過部322を形成する樹脂よりも屈折率が小さいものが好ましい。
なお、光吸収部323の屈折率は、求める光学性能等に応じて、光透過部322の屈折率と同じものとしてもよいし、光透過部322の屈折率よりも大きくしてもよく、適宜設定してよい。
The refractive index of the
Note that the refractive index of the
図5(a)に示すように、この光透過部322(光吸収部323)の配列ピッチはP1であり、光透過部322の厚みはD1であり、配列方向における光透過部322の上底の寸法はW1であり、配列方向における光吸収部323の下底の寸法はW2、上底の寸法はW3である。また、厚み方向における光吸収部323の寸法はH1であり、光透過部322と光吸収部323との界面が透過型スクリーン10の厚み方向となす角度はθである。
As shown in FIG. 5A, the arrangement pitch of the light transmission portions 322 (light absorption portions 323) is P1, the thickness of the
この光制御層32は、光吸収部323により、観察者側から入射した外光Gを吸収することができ、映像のコントラストを向上させることができる。また、光吸収部323は、スクリーン内で発生した迷光等も吸収できる。
さらに、光透過部322の屈折率が光吸収部323の屈折率よりも大きい場合には、光透過部322と光吸収部323との界面に臨界角以上の角度で入射する映像光Lは、その界面で全反射して出光側へ向かうので、光制御層32は、映像光を効率よくその出光側の視野角範囲内へ向けることができ、輝度の高い明るい映像を表示できる。
The
Furthermore, when the refractive index of the
図3に戻り、光拡散層33は、光を拡散する作用を有する層である。光拡散層33は、光制御層32の観察者側(出光側)に配置されている。本実施形態の光拡散層33は、光を等方的に拡散する作用を有している。
この光拡散層33は、光透過性を有する樹脂に、光を拡散する拡散材を含有させたシート状の部材を用いることができる。
光拡散層33の母材となる光透過性を有する樹脂としては、例えば、MBS樹脂、アクリル樹脂、PC樹脂、PET樹脂等が挙げられる。
また、拡散材としては、プラスチックビーズ等の有機フィラーであり、特に、透明度の高いものが好ましい。このようなプラスチックビーズとしては、メラミン樹脂製、アクリル樹脂製、AS樹脂製、PC樹脂製等の粒子状等のものを適用可能である。また、シリコン系ビーズも拡散材として使用可能である。さらに、所望する拡散性能等に合わせて、これらの光拡散材を適宜選択し、所定の割合で組み合わせる等して使用可能である。このような拡散材は、例えば、その平均粒径が約1〜30μmのものを使用することが好ましい。
Returning to FIG. 3, the
The
Examples of the light-transmitting resin that becomes the base material of the
Moreover, as a diffusing material, it is an organic filler such as plastic beads, and a material having high transparency is particularly preferable. As such plastic beads, particles such as melamine resin, acrylic resin, AS resin, and PC resin can be applied. Silicon-based beads can also be used as a diffusing material. Furthermore, these light diffusing materials can be appropriately selected according to the desired diffusion performance and the like, and can be used by combining them at a predetermined ratio. For example, it is preferable to use a diffusing material having an average particle size of about 1 to 30 μm.
光拡散層33の厚さは、0.05〜2.0mmとすることが好ましい。光拡散層33の厚みが、0.05mm未満となると、光拡散効果が不十分となる可能性があり、また、2.0mmを超えると、透過型スクリーン10に表示される映像がぼやけ、解像度が低下する可能性がある。従って、光拡散層33の厚さは、上記の範囲内が好ましい。
The thickness of the
着色層34は、光拡散層33よりも出光側(観察者側)に設けられ、所定の色及び濃度で着色されたシート状の部材である。着色層34は、観察者側から透過型スクリーン10に入射する外光を吸収する機能や、透過型スクリーン10内で発生した迷光等を吸収する機能等を有する。
着色層34は、光吸収材や着色剤を含有した透明樹脂により形成されている。この着色層34の母材となる透明樹脂は、MBS樹脂や、アクリル樹脂、PC樹脂、PET樹脂等を用いることができる。また、着色層34に含有される光吸収材は、カーボンブラック、グラファイト、黒色酸化鉄等の金属塩等が用いられ、着色剤としては、グレー系や黒色系等の暗色系の染料や顔料等を用いることができる。
The
The
着色層34は、その厚さが、10〜200μmとすることが好ましい。着色層34の厚みが10μm未満であると、外光等を吸収する作用が不十分となる可能性がある。また、着色層34の厚みが200μmを超えると、映像光の透過率が低下することに加え、光源部70の出力を高める必要が生じて消費電力が増大する可能性がある。従って、着色層34の厚さは、上記範囲内とすることが好ましい。
The
本実施形態の着色層34及び光拡散層33は、共押し出し成形することにより一体に形成されており、着色層34と光拡散層33との間には、接合層等を有していない。しかし、これに限らず、着色層34及び光拡散層33を別々に成形し、不図示の接合層等を介して、この積層体30内に積層される形態等としてもよいし、その積層体30内での位置も適宜変更してよい。
The
出光側機能層35は、透過型スクリーン10の最も出光側(観察者側)に配置される層である。この出光側機能層35は、ハードコート機能や、反射防止機能、帯電防止機能、紫外線吸収機能、防汚機能等の少なくとも1つの機能を有する層である。
本実施形態の出光側機能層35は、ハードコート機能を有しており、JIS K5600−5−4(1994)で規定される鉛筆硬度試験で「2H」以上の硬度を有している。この出光側機能層35は、例えば、ハードコート機能を有するアクリル系の紫外線硬化型樹脂、又は、アクリル系の熱硬化型樹脂を、着色層34の出光側の面側に塗布して、硬化させることにより形成される。
The light output side
The light output side
接合層36は、透過型スクリーン10を構成する各層を一体に接合する層である。本実施形態の接合層36は、光制御層32と光拡散層33との間、光制御層32と基板層31との間に設けられ、これらの層を一体に接合している。
この接合層36は、例えば、紫外線硬化型のアクリル系樹脂や、圧力により粘着性が顕在化する感圧粘着型のアクリル系樹脂等を用いることができる。
また、接合層36の厚さは、透過型スクリーン10の大きさや使用環境、接合する各層の樹脂の特性、接合層として使用する樹脂の特性等に合わせて、10〜100μmの範囲内で適宜選択できる。
The
The
The thickness of the
この透過型スクリーン10は、例えば、以下のように形成される。
まず、熱可塑性樹脂を押し出し成形する等により、シート状のフレネル基材層22を作製し、所定の大きさに裁断する。そして、その枚葉状のフレネル基材層22とフレネルレンズ形状を賦形する成形型との間に、紫外線硬化型樹脂を充填した状態で、紫外線を照射してこの紫外線硬化型樹脂を硬化させ、成形型から離型する紫外線成形法等により、フレネル基材層22の片面にフレネルレンズ層23が形成された略平板状のフレネルレンズシートが作製される。
次に、この略平板状のフレネルレンズシートを加熱して軟化させ、フレネルレンズ層23側が凸となるように、所定の曲面形状を有した不図示の型面に押圧する等して曲面成形する。
そして、曲面成形した後に、フレネルレンズシートの凹曲面(フレネル基材層22の他方の面)の表面に、真空蒸着等により、低屈折率層と高屈折率層とが交互に配置された多層構造の薄膜(厚さ0.45μm程度)を形成し、入光側機能層21を形成する。これにより、曲面形状を有するフレネルレンズシート20が完成する。
The
First, the sheet-like Fresnel
Next, the substantially flat Fresnel lens sheet is heated and softened, and is curved to form a curved surface by pressing it onto a mold surface (not shown) having a predetermined curved shape so that the
A multilayer in which low-refractive index layers and high-refractive index layers are alternately arranged by vacuum deposition or the like on the surface of the concave curved surface (the other surface of the Fresnel base material layer 22) of the Fresnel lens sheet after the curved surface molding. A thin film having a structure (thickness of about 0.45 μm) is formed, and the light incident side
このように、入光側機能層21は、蒸着法やスパッタ法により形成することにより、フレネルレンズシート20が曲面形状を有していても、フレネルレンズシート20の入光側の面に均一な厚さで形成できる。本実施形態のように光学干渉を利用して反射防止効果を奏する入光側機能層21では、その厚さが不均一であると、反射防止性能の低下や、入光面10aでのムラ状の光の反射が生じ、輝度ムラやゴーストの要因となる。しかも、このような入光側機能層21では、その厚さに求められる精度や均一性が可視光の波長領域に依存するため、数百nmとなる。従って、曲面に反射防止層を形成する材料を塗工する等の製法では、入光側機能層21を均一に形成することは困難である。しかし、本実施形態では、入光側機能層21は、蒸着法やスパッタ法により形成でき、均厚とすることができるので、上述のような輝度ムラやゴーストを大幅に低減することができる。
また本実施形態では、曲面形状を有するフレネルレンズシート20(フレネル基材層22)の入光側の面に、入光側機能層21を形成できるので、フレネルレンズシートに別体の反射防止シートを貼合した場合に、フレネルレンズシートの曲面形状に追従することによって生じる反射防止シートのクラックや厚さの不均一等を防止でき、そのようなクラックや厚さの不均一による輝度ムラや表示不良等を防止できる。
Thus, even if the
Moreover, in this embodiment, since the light-incidence side
一方、積層体30は、まず、基板層31、光制御層32、光拡散層33及び着色層34をそれぞれ形成する。そして、それぞれ別体として略平板状に形成された基板層31、光制御層32、光拡散層33及び着色層34を、接合層36により一体に積層し、積層体とする。
そして、この積層体を、加熱して軟化させ、出光側機能層35側が凸となるように、上述のような所定の曲面形状を有した不図示の型面に押圧する等して曲面成形し、積層体30が形成される。なお、この曲面成形は、真空成形法を用いることが好ましい。
そして、この曲面成形された積層体30を、曲面成形されたフレネルレンズシート20の観察者側に配置することにより、透過型スクリーン10が完成する。
On the other hand, the
Then, this laminate is softened by heating, and is molded into a curved surface by pressing it onto a mold surface (not shown) having a predetermined curved surface shape as described above so that the light output side
Then, the
この透過型スクリーン10における映像光及び外光の様子を説明する。
本実施形態の透過型スクリーン10において、光源部70から投射された映像光Lは、ミラー部80で反射して透過型スクリーン10に入射する。
このとき、透過型スクリーン10は、最も入光側に反射防止機能を有する入光側機能層21を有しているので、大部分の映像光Lは、透過型スクリーン10の入光面10aで反射することなく、透過型スクリーン10(フレネルレンズシート20)内へ入射する。
そして、映像光Lは、フレネルレンズシート20内を透過し、フレネルレンズ層23によって正面方向(前述の点Cにおける接面の法線方向N)へ偏向されて出射され、積層体30へ入射する。
The state of image light and external light on the
In the
At this time, since the
Then, the image light L passes through the
積層体30に入射した映像光Lは、基板層31を透過して光制御層32に入射し、一部はそのまま正面方向へ出射し、一部は光透過部322と光吸収部323との界面で全反射する等して画面上下方向へ拡散される(図5(a)参照)。このとき、角度θは所定の値となっており、画面上下方向への拡散の度合いは小さいので、正面輝度の低下や画面上下方向への必要以上の拡散を招くことはない。
そして、映像光Lは、さらに光拡散層33で等方的に拡散され、着色層34及び出光側機能層35を透過して観察者側へ出射する。
一方、観察者側から透過型スクリーン10へ入射する太陽光や照明光等の外光G(図3,図5参照)は、一部が着色層34で吸収され、一部が光吸収部323で吸収される。従って、照明光等の外光によるコントラストの低下を大幅に改善することができる。
The image light L incident on the
Then, the image light L is further isotropically diffused by the
On the other hand, external light G (see FIGS. 3 and 5) such as sunlight and illumination light incident on the
ここで、入光側機能層21の作用について説明する。
図6は、入光側機能層21の作用を説明する図である。図6(a)は、本実施形態の透過型スクリーン10であり、図6(b)は、入光側機能層21を備えない従来の透過型スクリーン40を示している。なお、図6では、いずれの透過型スクリーンも、その形状を簡略化して示している。
図6(b)に示すように、入光側機能層21を備えていない比較例の透過型スクリーン40では、映像光L1の一部が透過型スクリーン40の入光面40a上の点t1に入射するときに、一部の映像光L2が反射する。この映像光L2は、再度ミラー部80で反射して透過型スクリーン40の入光面40a上の点t2に入射して、観察者側へ向かっている。また、このとき、一部の映像光L3が、点t2で反射する場合がある。
同じ映像を表示する映像光L1,L2の入射点である点t1と点t2との位置がずれることにより、映像光L1、L2の出射点も異なり、結果として、ゴースト(2重像)が視認され、映像が不明瞭となる。また、映像光L3のような光が再度透過型スクリーン40に入射する場合には、さらに映像の不明瞭さが増す。
Here, the operation of the light incident side
FIG. 6 is a diagram for explaining the operation of the light incident side
As shown in FIG. 6B, in the
As the positions of the points t1 and t2 that are the incident points of the image lights L1 and L2 for displaying the same image are shifted, the emission points of the image lights L1 and L2 are also different. As a result, a ghost (double image) is visually recognized. And the video becomes unclear. Further, when light such as the image light L3 is incident on the
これに対して、図6(a)に示すように、本実施形態の透過型スクリーン10は、反射防止機能を有する入光側機能層21を備えているので、大部分の映像光L1は、透過型スクリーン10の入光面10aの点t1で反射することなく入射する。従って、入光面10aで反射する光L2は大幅に低減される、また、映像光L1の透過光量を上げることができる。さらに、仮に、映像光L2が再度透過型スクリーン10に入射した場合にも、光量がわずかであるので、ゴーストとなって視認されることがない。
従って、本実施形態によれば、ゴースト(2重像)が大幅に改善され、明るく、明瞭な映像が表示される。
On the other hand, as shown in FIG. 6A, the
Therefore, according to the present embodiment, the ghost (double image) is greatly improved, and a bright and clear image is displayed.
以上のことから、本実施形態によれば、ゴースト(2重像)を低減して、明瞭な映像を表示でき、また、映像光の透過光量の増加により明るい映像を表示できる。また、本実施形態によれば、映像光の透過光量が増加するので、消費電力の低減も図ることができる。
さらに、本実施形態によれば、光吸収部323や着色層34を備えているので、明室環境下でもコントラストの高い良好な映像を表示できる。
さらにまた、本実施形態によれば、透過型スクリーン10の入光面10aを略平滑面状とできるので、例えば、透過型スクリーン10の背面側から赤外光を投射する赤外光投射装置と、透過型スクリーン10の背面側に配置され、使用者が画面に触れることにより反射した赤外光を検出可能な赤外光検出装置とを備える赤外線方式のタッチパネル等を用いることができ、かつ、そのような赤外線を利用したタッチパネルにおける位置検出精度を高く維持できる。仮に、入光面にマット形状を設けて反射防止機能を付与した透過型スクリーンでは、このような赤外線を利用したタッチパネルは、入光面のマット形状により拡散されるため、検出精度が低下してしまう。しかし、本実施形態によれば、そのようなマット形状を有していないので、位置検出精度の低下を抑制できる。
From the above, according to the present embodiment, a ghost (double image) can be reduced and a clear image can be displayed, and a bright image can be displayed by increasing the amount of transmitted light of the image light. In addition, according to the present embodiment, the amount of transmitted video light increases, so that power consumption can be reduced.
Furthermore, according to this embodiment, since the
Furthermore, according to the present embodiment, since the
(実施例及び比較例の比較)
ここで、本実施形態の透過型スクリーン10の実施例の透過型スクリーンと比較例の透過型スクリーンを作製し、ゴーストの発生状況を目視により比較した。
実施例の透過型スクリーンは、本実施形態の透過型スクリーン10の実施例に相当し、比較例の透過型スクリーンは、フレネルレンズシート20が入光側機能層を有していない点が異なる以外は、実施例の透過型スクリーンと同様の形状である。
実施例及び比較例の透過型スクリーンに共通する各層は以下の通りです。
(フレネルレンズシート)
フレネル基材層22:MBS樹脂(屈折率1.55)製、厚さ1.1mm。
フレネルレンズ層23:紫外線硬化型樹脂(硬化後の屈折率1.55)。
(Comparison of Examples and Comparative Examples)
Here, the transmissive screen of the example of the
The transmission screen of the example corresponds to the example of the
The layers common to the transmissive screens of the examples and comparative examples are as follows.
(Fresnel lens sheet)
Fresnel base material layer 22: made of MBS resin (refractive index 1.55), thickness 1.1 mm.
Fresnel lens layer 23: UV curable resin (refractive index after curing 1.55).
(積層体30)
出光側機能層35:ハードコート機能あり。アクリル系紫外線硬化樹脂、厚さ30μm。
着色層34:着色剤として黒色顔料を含有するMBS樹脂(屈折率1.55)製、厚さ60μm。
光拡散層33:拡散材としてシリコンビーズ(屈折率1.41、平均粒径約2μm)及びアクリルビーズ(屈折率1.50、平均粒径約10μm)を含有するMBS樹脂(屈折率1.55)製、厚さ160μm。
光制御層32:基材部321は、PC樹脂製フィルム(屈折率1.59)、厚さ150μm。光透過部322は、紫外線硬化型樹脂(硬化後の屈折率1.55)製。光吸収部323は、黒色ビーズ(平均粒径約4μm)の紫外線硬化型樹脂(硬化後の屈折率1.49)製。光制御層32の総厚300μm。
基板層31:PC樹脂製の板材、厚さ2mm。
接合層36:紫外線硬化型樹脂製。
(Laminated body 30)
Light-emitting side functional layer 35: has a hard coat function. Acrylic UV curable resin,
Colored layer 34: made of MBS resin (refractive index 1.55) containing a black pigment as a colorant, thickness 60 μm.
Light diffusion layer 33: MBS resin (refractive index of 1.55) containing silicon beads (refractive index of 1.41, average particle size of about 2 μm) and acrylic beads (refractive index of 1.50, average particle size of about 10 μm) as a diffusing material. ) Manufactured, thickness 160 μm.
Light control layer 32: The
Substrate layer 31: PC resin plate,
Bonding layer 36: made of ultraviolet curable resin.
実施例の透過型スクリーンが備える入光側機能層21は、以下の通りである。
入光側機能層21:フレネル基材層22の入光側の面に酸化化合物の蒸着膜により形成。厚さ0.45μm、波長550nmで反射率0.5%。
比較例の透過型スクリーンのフレネルレンズシートは、上述のような入光側機能層21を備えていない。
The light incident side
Light-incident-side functional layer 21: formed on the light-incident side surface of the Fresnel
The Fresnel lens sheet of the transmission screen of the comparative example does not include the light incident side
上述のようなフレネルレンズシート20及び積層体30を備える実施例及び比較例の透過型スクリーンを作製し、実際に背面投射型表示装置1に組み込んで、光源部70から映像光を投射し、表示される映像を透過型スクリーンの正面方向から目視で観察し、ゴースト(2重像)の発生時状況を評価した。
比較例の透過型スクリーンでは、ゴーストが観察された。しかし、実施例の透過型スクリーンを備える背面投射型表示装置では、ゴーストは一切観察されず、良好な映像が観察された。
The transmissive screens of the examples and comparative examples including the
Ghost was observed in the transmission screen of the comparative example. However, in the rear projection display device including the transmission screen of the example, no ghost was observed and a good image was observed.
(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、それらも本発明の範囲内である。
(1)本実施形態において、積層体30は、観察者側から順に、出光側機能層35、着色層34、光拡散層33、接合層36、光制御層32、接合層36、基板層31を備える例を示したが、これに限らず、その層構成等は、所望する光学性能に応じて適宜変更してよい。
図7は、積層体30の変形形態の一例を示す図である。図7では、図3と同様な断面の一部を拡大して示している。
図7に示すように、積層体30は、観察者側から順に、出光側機能層35、基板層31、接合層36、着色層34、光拡散層33、接合層36、光制御層32と配置され、一体に積層された形態としてもよい。このとき、積層体30は、光透過性を有し、十分な厚さを有する基板層31が光制御層32等よりも観察者側に位置する形態となるので、透過型スクリーン10としての品位が向上する。
(Deformation)
The present invention is not limited to the embodiment described above, and various modifications and changes are possible, and these are also within the scope of the present invention.
(1) In this embodiment, the
FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a modified form of the stacked
As illustrated in FIG. 7, the
また、本実施形態において、積層体30は、光制御層32を備える例を示したが、これに限らず、例えば、光制御層32を備えていない形態としてもよい。例えば、積層体30は、基板層31と、光拡散層33と、着色層34と、出光側機能層35とを一体に積層した形態としてもよいし、レンチキュラーレンズ層等の光学形状を有する層を有する形態としてもよい。また、積層体30に替えて、入光側に単位レンズが水平方向に配列され、その単位レンズの表面に、単位レンズの形状に沿って着色層が形成されたレンチキュラーレンズシート等を有する形態としてもよい。
Moreover, in this embodiment, although the
(2)本実施形態において、透過型スクリーン10は、フレネルレンズシート20と積層体30とを備える例を示したが、これに限らず、例えば、一体に積層された1枚の光学部材からなる透過型スクリーンとしてもよい。
さらに、本実施形態で例えば、映像光の入射角が小さい場合等には、図3や図7に示すような積層体30自体を透過型スクリーンとして用いてもよい。
(2) In the present embodiment, the
Furthermore, in this embodiment, for example, when the incident angle of the image light is small, the
(3)本実施形態において、入光側機能層21は、反射防止機能を有する例を示したが、これに限らず、反射防止機能に加えて、例えば、帯電防止機能や防汚機能等の機能を適宜備えていてもよい。
(3) In the present embodiment, the light incident side
(4)本実施形態において、光源部70は、背面投射型表示装置1の使用状態において、透過型スクリーン10に対して、図1に示すように、鉛直方向下側から映像光を投射する例を挙げて説明したが、これに限らず、例えば、透過型スクリーン10に対して鉛直方向上側から映像光を投射する形態としてもよいし、背面側正面方向から映像光を投射する形態としてもよい。
(4) In the present embodiment, the
(5)本実施形態において、入光側機能層21は、無機化合物の蒸着膜等により形成される例を示したが、これに限らず、その表面に微笑突起が複数規則的に配列された構造を有し、微小突起により、入光面の厚み方向の屈折率が連続的に変化することにより、光の反射を抑制する反射防止フィルム等を用いてもよい。
(5) In the present embodiment, the light-incident side
(6)本実施形態において、出光側機能層35を設ける例を示したが、これに限らず、基板層31が十分な耐擦傷性等を有するのであれば、出光側機能層35を設けない形態としてもよい。このような形態とすることにより、生産工程の短縮化、生産コストの低減等の効果を奏することができる。
(6) In the present embodiment, the example in which the light emitting side
(7)本実施形態において、着色層34は、光拡散層33と共に共押し出し成形され、光拡散層33の観察者側に配置される例を示したが、これに限らず、例えば、着色層34は、単層で押し出し成形され、光制御層32と基板層31との間や、光拡散層33と光制御層32との間等に設けてもよい。
本実施形態において、光拡散層33と着色層34とを備える例を示したが、これに限らず、光拡散層33に光吸収材や着色剤を含有させた形態とし、着色層34を設けない形態としてもよい。
また、所望する光学特性等によっては、光拡散層33に加えて、着色層34が光拡散材を含有する形態としてもよい。
(7) In the present embodiment, the
In this embodiment, the example provided with the light-
In addition to the
(8)本実施形態において、光透過部322及び光吸収部323の断面形状は、略等脚台形状である例を示したが、これに限らず、例えば、1つの光透過部322の画面上下方向において、光吸収部323との界面がシートの厚み方向となす角度θにおいて、上側の角度θと下側の角度θとが異なる大きさのもの、即ち、光透過部及び光吸収部が、画面上下方向において非対称な形状のものとしてもよい。
また、角度θは、光透過部322及び光吸収部323の配列方向(画面上下方向)において、変化する形態としてもよい。
さらに、光吸収部323の断面形状は、出光側の幅が入光側の幅よりも小さい楔形形状としてもよい。この場合、光吸収部323及び光透過部322の出光側に基材部321が位置する形態としてもよい。このような形態とした場合には、よりコントラストを向上させることができる。また、光吸収部323の断面形状は、矩形状としてもよい。
(8) In this embodiment, the cross-sectional shape of the
Further, the angle θ may be changed in the arrangement direction (the screen vertical direction) of the
Furthermore, the cross-sectional shape of the
(9)本実施形態において、光制御層32は、1層である例を示したが、これに限らず、例えば、光透過部322及び光吸収部323が画面上下方向に延在し、画面左右方向に配列された第2の光制御層をさらに備える形態としてもよい。
(9) In the present embodiment, an example in which the
(10)本実施形態において、接合層36は、着色剤や拡散材を含有していない例を挙げて説明したが、これに限らず、所望する光学性能に合わせて、拡散材や着色剤、紫外線吸収剤等を添加してもよい。
(10) In the present embodiment, the
なお、本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、本発明は以上説明した実施形態によって限定されることはない。 In addition, although this embodiment and modification can also be used in combination as appropriate, detailed description is abbreviate | omitted. Further, the present invention is not limited to the embodiment described above.
1 背面投射型表示装置
10 透過型スクリーン
20 フレネルレンズシート
21 入光側機能層
22 フレネル基材層
23 フレネルレンズ層
30 積層体
31 基板層
32 光制御層
33 光拡散層
34 着色層
35 出光側機能層
70 光源部
80 ミラー部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Rear projection
Claims (3)
スクリーン面が曲面をなすような湾曲形状を有し、
映像光が入射する入光面は、略平滑面状であり、
前記入光面を形成し、反射防止機能を有する入光側機能層を備え、
前記入光側機能層は、無機化合物の蒸着膜又はスパッタ膜により形成されていること、
を特徴とする透過型スクリーン。 A transmissive screen that displays video by transmitting image light projected from one surface side to the other surface side,
The screen has a curved shape that forms a curved surface,
The light incident surface on which the image light is incident is substantially smooth,
Forming the light incident surface, and comprising a light incident side functional layer having an antireflection function,
The light incident side functional layer is formed of a vapor deposition film or a sputtered film of an inorganic compound,
A transmissive screen characterized by
映像光の進行方向を偏向するフレネルレンズ層と、
前記フレネルレンズ層よりも出光側に設けられ、光を透過する光透過部と光を吸収する光吸収部とを備える光制御層と、
前記光制御層よりも出光側に設けられ、光を拡散する作用を有する光拡散層と、
を備え、
前記光透過部及び前記光吸収部は、該透過型スクリーンのスクリーン面に沿って交互に配置されていること、
を特徴とする透過型スクリーン。 The transmissive screen according to claim 1,
A Fresnel lens layer that deflects the traveling direction of the image light;
A light control layer that is provided on the light output side of the Fresnel lens layer and includes a light transmission part that transmits light and a light absorption part that absorbs light;
A light diffusion layer provided on the light output side of the light control layer and having a function of diffusing light;
With
The light transmission portions and the light absorption portions are alternately arranged along the screen surface of the transmission screen;
A transmissive screen characterized by
映像光を投射する光源部と、
前記透過型スクリーンの背面側に位置し、前記光源部からの映像光を反射して、前記透過型スクリーンの入光面に投射するミラー部と、
を備える背面投射型表示装置。 The transmission screen according to claim 1 or 2,
A light source unit for projecting image light;
A mirror unit located on the back side of the transmissive screen, reflecting the image light from the light source unit and projecting it onto the light incident surface of the transmissive screen;
A rear projection display device comprising:
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2012
- 2012-09-25 JP JP2012211205A patent/JP2014066820A/en active Pending
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