JP2014126757A - Screen and image display system - Google Patents

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JP2014126757A JP2012284478A JP2012284478A JP2014126757A JP 2014126757 A JP2014126757 A JP 2014126757A JP 2012284478 A JP2012284478 A JP 2012284478A JP 2012284478 A JP2012284478 A JP 2012284478A JP 2014126757 A JP2014126757 A JP 2014126757A
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Taisuke Yamauchi
泰介 山内
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a screen capable of displaying a three-dimensional image while preventing deformation of a background visually recognized through a screen, and an image display system including the screen.SOLUTION: A screen 200 includes: a screen body 250 capable of switching between a scattering state in which incident light is scattered and a transmission state in which incident light is transmitted; and a parallax barrier 260 that is provided on one surface side of the screen body 250 and includes a plurality of transmission portions 261 arranged at an interval in a given direction in a plain view from the one surface side of the screen body 250.

Description

本発明は、スクリーンおよび画像表示システムに関するものである。   The present invention relates to a screen and an image display system.

従来から、特殊な眼鏡(ステレオスコープ方式眼鏡、アナグリフ方式眼鏡)を用いて三次元画像を表示する三次元映像表示装置が知られている。また、最近は、特許文献1に示されているように、特殊な眼鏡を用いることなく三次元画像を表示する装置も開発されている。
特許文献1には、スクリーンと、スクリーンに光を投影する光投射デバイスとを有する画像表示システムが開示されており、スクリーンは、凸レンズアレイ、散乱シートおよび基板が積層した構成となっている。このような画像表示システムでは、インテグラルフォトグラフィ方式を用いて、三次元画像を表示するように構成されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, 3D video display devices that display 3D images using special glasses (stereoscope type glasses, anaglyph type glasses) are known. Recently, as shown in Patent Document 1, an apparatus for displaying a three-dimensional image without using special glasses has been developed.
Patent Document 1 discloses an image display system including a screen and a light projection device that projects light onto the screen. The screen has a configuration in which a convex lens array, a scattering sheet, and a substrate are laminated. Such an image display system is configured to display a three-dimensional image using an integral photography system.

しかしながら、特許文献1の構成では、スクリーンが凸レンズアレイを備えているため、スクリーン越しに視認される背景が歪んで見えてしまう。したがって、例えば、スクリーン未使用時や、スクリーンの一部だけに画像を表示し、他の領域からは背景が透けて見える状態のときなどに、スクリーン越しに歪んだ背景が視認されてしまい、観察者に不快感を与えてしまう。   However, in the configuration of Patent Document 1, since the screen includes a convex lens array, the background viewed through the screen appears distorted. Therefore, for example, when the screen is not used, or when an image is displayed only on a part of the screen and the background can be seen through from other areas, the distorted background is seen through the screen, and the observation is performed. The person who feels uncomfortable

特開2008−65022号公報JP 2008-65022 A

スクリーン越しに視認される背景の歪みを防止しつつ、三次元画像を表示することのできるスクリーン、および、このスクリーンを備えた画像表示システムを提供することにある。   An object of the present invention is to provide a screen that can display a three-dimensional image while preventing distortion of the background visually recognized through the screen, and an image display system including the screen.

このような目的は、下記の本発明により達成される。
(1) 本発明のスクリーンは、入射した光が散乱する散乱状態と入射した光が透過する透過状態とを切り替えることのできるスクリーン本体と、
前記スクリーン本体の一方の面側に設けられ、前記スクリーン本体の前記一方の面からの平面視にて所定方向に間隔を隔てて配列される複数の遮光部を有する視差バリアと、を有していることを特徴とする。
これにより、スクリーン越しに視認される背景の歪みを防止しつつ、三次元画像を表示することのできるスクリーンが得られる。
Such an object is achieved by the present invention described below.
(1) The screen of the present invention has a screen body capable of switching between a scattering state in which incident light is scattered and a transmission state in which incident light is transmitted;
A parallax barrier provided on one surface side of the screen body and having a plurality of light shielding portions arranged at predetermined intervals in a plan view from the one surface of the screen body. It is characterized by being.
As a result, it is possible to obtain a screen that can display a three-dimensional image while preventing distortion of the background visually recognized through the screen.

(2) 本発明のスクリーンでは、前記スクリーン本体は、該スクリーン本体の前記平面視にて、複数の領域に分割されており、前記領域毎に前記散乱状態と前記透過状態とを切り替えることができるのが好ましい。
これにより、画像が表示されていない領域を透過状態とすることによって、スクリーン越しに見える背景に画像が浮いて見えるような印象を与えることができる。
(2) In the screen of the present invention, the screen body is divided into a plurality of regions in the plan view of the screen body, and the scattering state and the transmission state can be switched for each region. Is preferred.
Thereby, by making the region where the image is not displayed transparent, it is possible to give an impression that the image appears to float on the background that can be seen through the screen.

(3) 本発明のスクリーンでは、前記スクリーン本体は、前記視差バリア側に位置する第1配向膜と、前記第1配向膜と対向配置された第2配向膜と、前記第1配向膜および前記第2配向膜の間に挟持され、高分子中に液晶分子が分散した高分子分散型液晶層と、を有しているのが好ましい。
これにより、比較的簡単な構成で散乱状態と透過状態とを切り替えることができる。
(3) In the screen of the present invention, the screen body includes a first alignment film located on the parallax barrier side, a second alignment film disposed opposite to the first alignment film, the first alignment film, and the It is preferable to have a polymer-dispersed liquid crystal layer sandwiched between the second alignment films and having liquid crystal molecules dispersed in the polymer.
Thereby, it is possible to switch between the scattering state and the transmission state with a relatively simple configuration.

(4) 本発明のスクリーンでは、前記第1配向膜と前記第2配向膜のラビング方向が平行であるのが好ましい。
これにより、優れた偏光特性を示し、所定の方向に振動する直線偏光を映像光として用いることにより鮮明な画像を表示することができる。
(5) 本発明のスクリーンでは、前記スクリーン本体には、前記第2配向膜側から、前記第2配向膜のラビング方向と平行な方向に振動する直線偏光である映像光が出射されるのが好ましい。
これにより、映像光がスクリーンによって効率的に散乱し、より鮮明な画像を表示することができる。
(4) In the screen of the present invention, it is preferable that the rubbing directions of the first alignment film and the second alignment film are parallel.
Thus, a clear image can be displayed by using the linearly polarized light that exhibits excellent polarization characteristics and vibrates in a predetermined direction as the image light.
(5) In the screen of the present invention, image light that is linearly polarized light that oscillates in a direction parallel to the rubbing direction of the second alignment film is emitted from the second alignment film side to the screen body. preferable.
Accordingly, the image light is efficiently scattered by the screen, and a clearer image can be displayed.

(6) 本発明のスクリーンでは、前記遮光部は、前記第1配向膜のラビング方向と平行な方向に振動する直線偏光を遮断し、前記第1配向膜のラビング方向と直交する方向に振動する直線偏光を透過するのが好ましい。
これにより、遮光部越しに背景を視認することができるため、スクリーン全体としてスクリーン越しの背景をより鮮明に視認することができる。
(6) In the screen according to the aspect of the invention, the light shielding unit blocks linearly polarized light that vibrates in a direction parallel to the rubbing direction of the first alignment film, and vibrates in a direction orthogonal to the rubbing direction of the first alignment film. It is preferable to transmit linearly polarized light.
Thereby, since the background can be visually recognized through the light shielding portion, the background over the screen can be visually recognized more clearly as the entire screen.

(7) 本発明のスクリーンは、入射した光が散乱する散乱状態と入射した光が透過する透過状態とを同時に備える半透過型のスクリーン本体と、
前記スクリーンの一方の面側に設けられ、前記スクリーン本体の前記一方の面からの平面視にて所定方向に間隔を隔てて配列される複数の遮光部を有する視差バリアと、を有していることを特徴とする。
これにより、スクリーン越しに視認される背景の歪みを防止しつつ、三次元画像を表示することのできるスクリーンが得られる。
(7) The screen of the present invention includes a transflective screen body that simultaneously includes a scattering state in which incident light is scattered and a transmission state in which incident light is transmitted;
A parallax barrier provided on one surface side of the screen and having a plurality of light shielding portions arranged at predetermined intervals in a plan view from the one surface of the screen main body. It is characterized by that.
As a result, it is possible to obtain a screen that can display a three-dimensional image while preventing distortion of the background visually recognized through the screen.

(8) 本発明の画像表示システムは、第1配向膜と、前記第1配向膜と対向配置された第2配向膜と、前記第1配向膜および前記第2配向膜の間に挟持され、高分子中に液晶分子が分散した高分子分散型液晶層と、を有し、前記高分子分散型液晶層に作用する電界を制御することによって前記高分子分散型液晶層に入射した光が散乱する散乱状態と前記高分子分散型液晶層に入射した光が透過する透過状態とを切り替えることのできるスクリーン本体と、
前記スクリーン本体の前記第1配向膜側に設けられ、前記スクリーン本体の平面視にて所定方向に間隔を隔てて離隔して配列される複数の遮光部を有する視差バリアと、
前記第2配向膜側から前記スクリーン本体に向けて、前記第2配向膜のラビング方向と平行な方向に振動する直線偏光である映像光を出射する光投射デバイスと、を有していることを特徴とする。
これにより、スクリーン越しに視認される背景の歪みを防止しつつ、三次元画像を表示することのできる画像表示システムが得られる。
(9) 本発明の画像表示システムでは、前記映像光によって前記スクリーンに表示される画像は、視差画像であるのが好ましい。
これにより三次元画像を表示することができる。
(8) The image display system of the present invention is sandwiched between the first alignment film, the second alignment film disposed opposite to the first alignment film, the first alignment film and the second alignment film, A polymer dispersed liquid crystal layer in which liquid crystal molecules are dispersed in a polymer, and light incident on the polymer dispersed liquid crystal layer is scattered by controlling an electric field acting on the polymer dispersed liquid crystal layer. A screen body capable of switching between a scattering state to be transmitted and a transmission state in which light incident on the polymer-dispersed liquid crystal layer is transmitted;
A parallax barrier provided on the first alignment film side of the screen body, and having a plurality of light-shielding portions arranged at intervals in a predetermined direction in a plan view of the screen body;
An optical projection device that emits image light that is linearly polarized light that vibrates in a direction parallel to the rubbing direction of the second alignment film from the second alignment film side toward the screen body. Features.
Thereby, an image display system capable of displaying a three-dimensional image while preventing distortion of the background visually recognized through the screen is obtained.
(9) In the image display system of the present invention, it is preferable that the image displayed on the screen by the video light is a parallax image.
Thereby, a three-dimensional image can be displayed.

本発明の第1実施形態にかかる画像表示システムの構成図である。1 is a configuration diagram of an image display system according to a first embodiment of the present invention. 図1に示すスクリーンに含まれるスクリーン本体の断面図(図1中のA−A線断面図)である。It is sectional drawing (AA sectional view taken on the line in FIG. 1) of the screen main body contained in the screen shown in FIG. 図2に示すスクリーン本体の電圧印加状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the voltage application state of the screen main body shown in FIG. 図2に示すスクリーン本体内を通過する偏光を示す断面図であり、(a)が図1中のA−A線断面図、(b)が図1中のB−B線断面図である。3A and 3B are cross-sectional views showing polarized light passing through the inside of the screen body shown in FIG. 2, wherein FIG. 3A is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 1, and FIG. 図2に示すスクリーン本体内を通過する偏光を示す断面図であり、(a)が図1中のA−A線断面図、(b)が図1中のB−B線断面図である。3A and 3B are cross-sectional views showing polarized light passing through the inside of the screen body shown in FIG. 2, wherein FIG. 3A is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 1, and FIG. 偏光方向が異なる直線偏光のスクリーン透過率を示すグラフである。It is a graph which shows the screen transmittance | permeability of the linearly polarized light from which a polarization direction differs. 図1に示すスクリーンに含まれるパララックスバリアを示す図である。It is a figure which shows the parallax barrier contained in the screen shown in FIG. 図1に示すプロジェクターの光学系の構成を示す平面図である。It is a top view which shows the structure of the optical system of the projector shown in FIG. スクリーン本体に照射される映像光の振動方向を示す平面図である。It is a top view which shows the vibration direction of the image light irradiated to a screen main body. 本発明の第2実施形態にかかる画像表示システムが備えるスクリーンに含まれるスクリーン本体の断面図(図1中のA−A線断面に対応する図)である。It is sectional drawing (the figure corresponding to the AA line cross section in FIG. 1) of the screen main body contained in the screen with which the image display system concerning 2nd Embodiment of this invention is provided. 本発明の第2実施形態にかかる画像表示システムの1つの使用例について説明する図である。It is a figure explaining one usage example of the image display system concerning 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3実施形態にかかる画像表示システムの構成図である。It is a block diagram of the image display system concerning 3rd Embodiment of this invention. 図12に示す画像表示システムが備えるスクリーンに含まれるスクリーン本体の断面図(図12中のC−C線断面に対応する図)である。FIG. 13 is a cross-sectional view of a screen main body included in the screen included in the image display system shown in FIG. 本発明の第4実施形態にかかる画像表示システムの構成図である。It is a block diagram of the image display system concerning 4th Embodiment of this invention. 本発明の第5実施形態にかかる画像表示システムが備えるプロジェクターの光学系の構成を示す平面図である。It is a top view which shows the structure of the optical system of the projector with which the image display system concerning 5th Embodiment of this invention is provided. 本発明の第6実施形態にかかる画像表示システムが備えるプロジェクターの光学系の構成を示す平面図である。It is a top view which shows the structure of the optical system of the projector with which the image display system concerning 6th Embodiment of this invention is provided. 本発明の第7実施形態にかかる画像表示システムが備えるプロジェクターの光学系の構成を示す平面図である。It is a top view which shows the structure of the optical system of the projector with which the image display system concerning 7th Embodiment of this invention is provided.

以下、本発明のスクリーンおよび画像表示システムを図面に示す好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。
<第1実施形態>
図1は、本発明の第1実施形態にかかる画像表示システムの構成図である。図2は、図1に示すスクリーンに含まれるスクリーン本体の断面図(図1中のA−A線断面図)である。図3は、図2に示すスクリーン本体の電圧印加状態を示す断面図である。図4および図5は、それぞれ、図2に示すスクリーン本体内を通過する偏光を示す断面図であり、(a)が図1中のA−A線断面図、(b)が図1中のB−B線断面図である。図6は、偏光方向が異なる直線偏光のスクリーン透過率を示すグラフである。図7は、図1に示すスクリーンに含まれるパララックスバリアを示す図である。図8は、図1に示すプロジェクターの光学系の構成を示す平面図である。図9は、スクリーン本体に照射される映像光の振動方向を示す平面図である。なお、以下では、説明の便宜上、図1中の紙面上下方向を垂直方向とも言い、垂直方向に直交する方向を水平方向とも言う。
Hereinafter, the screen and image display system of the present invention will be described in detail based on preferred embodiments shown in the drawings.
<First Embodiment>
FIG. 1 is a configuration diagram of an image display system according to the first embodiment of the present invention. 2 is a cross-sectional view of the screen body included in the screen shown in FIG. 1 (cross-sectional view taken along line AA in FIG. 1). 3 is a cross-sectional view showing a voltage application state of the screen body shown in FIG. 4 and 5 are cross-sectional views showing polarized light passing through the inside of the screen body shown in FIG. 2, wherein (a) is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 1, and (b) is in FIG. It is a BB sectional view. FIG. 6 is a graph showing the screen transmittance of linearly polarized light having different polarization directions. FIG. 7 is a diagram showing a parallax barrier included in the screen shown in FIG. FIG. 8 is a plan view showing the configuration of the optical system of the projector shown in FIG. FIG. 9 is a plan view showing the vibration direction of image light applied to the screen body. In the following, for convenience of explanation, the vertical direction of the drawing in FIG. 1 is also referred to as a vertical direction, and the direction orthogonal to the vertical direction is also referred to as a horizontal direction.

図1に示す画像表示システム100は、スクリーン200と、スクリーン200に映像光L’を投射する光投射デバイス900と、スクリーン200および光投射デバイス900の駆動を制御する制御部400とを有している。このような画像表示システム100は、光投射デバイス900からの映像光L’をスクリーン200の背面へ投射し、スクリーン200に所望の三次元画像を表示するシステムである。   An image display system 100 illustrated in FIG. 1 includes a screen 200, a light projection device 900 that projects video light L ′ on the screen 200, and a control unit 400 that controls driving of the screen 200 and the light projection device 900. Yes. Such an image display system 100 is a system that projects the image light L ′ from the light projection device 900 onto the back surface of the screen 200 and displays a desired three-dimensional image on the screen 200.

以下、スクリーン200、光投射デバイス900および制御部400について、順次詳細に説明する。
≪スクリーン≫
図1に示すように、スクリーン200は、スクリーン本体250と、スクリーン本体250の前面側に位置するパララックスバリア(視差バリア)260とによって構成されている。
Hereinafter, the screen 200, the light projection device 900, and the control unit 400 will be sequentially described in detail.
≪Screen≫
As shown in FIG. 1, the screen 200 includes a screen main body 250 and a parallax barrier (parallax barrier) 260 positioned on the front side of the screen main body 250.

(スクリーン本体)
図2に示すように、スクリーン本体250は、一対の透明基板211、212と、一対の電極221、222と、一対の配向膜231、232と、高分子分散型液晶層240とを有している。
一対の透明基板211、212のうち、透明基板211は、スクリーン200の前面側に配置され、透明基板212は、スクリーン200の背面側に配置されている。透明基板211は、電極221および配向膜231を支持し、透明基板212は、電極222および配向膜232を支持する。
(Screen body)
As shown in FIG. 2, the screen body 250 includes a pair of transparent substrates 211 and 212, a pair of electrodes 221 and 222, a pair of alignment films 231 and 232, and a polymer dispersed liquid crystal layer 240. Yes.
Of the pair of transparent substrates 211 and 212, the transparent substrate 211 is disposed on the front side of the screen 200, and the transparent substrate 212 is disposed on the back side of the screen 200. The transparent substrate 211 supports the electrode 221 and the alignment film 231, and the transparent substrate 212 supports the electrode 222 and the alignment film 232.

これら透明基板211、212の構成材料としては、特に限定されないが、例えば、石英ガラス等のガラス材料やポリエチレンテレフタレート等のプラスチック材料等が挙げられる。この中でも特に、石英ガラス等のガラス材料で構成されたものであるのが好ましい。これにより、反り、撓み等の生じにくい、より安定性に優れたスクリーン200を得ることができる。   The constituent materials of the transparent substrates 211 and 212 are not particularly limited, and examples thereof include glass materials such as quartz glass and plastic materials such as polyethylene terephthalate. Among these, it is particularly preferable that it is made of a glass material such as quartz glass. As a result, it is possible to obtain a screen 200 that is less likely to warp, bend, or the like and that is more stable.

一対の電極221、222のうち、電極221は、透明基板211の内側(高分子分散型液晶層240側)の面に配置され、電極222は、透明基板212の内側(高分子分散型液晶層240側)の面に配置されている。また、電極221、222は、それぞれ、実質的に透明で光透過性を有している。これら電極221、222は、例えば、インジウムティンオキサイド(ITO)、インジウムオキサイド(IO)、酸化スズ(SnO)等で構成されている。 Of the pair of electrodes 221, 222, the electrode 221 is disposed on the inner surface (on the polymer dispersed liquid crystal layer 240 side) of the transparent substrate 211, and the electrode 222 is disposed on the inner surface (polymer dispersed liquid crystal layer) of the transparent substrate 212. 240 side). The electrodes 221 and 222 are substantially transparent and light transmissive, respectively. These electrodes 221 and 222 are made of, for example, indium tin oxide (ITO), indium oxide (IO), tin oxide (SnO 2 ), or the like.

一対の配向膜231、232のうち、配向膜(第1配向膜)231は、電極221の内側(高分子分散型液晶層240側)の面に配置され、配向膜(第2配向膜)232は、電極222の内側(高分子分散型液晶層240側)の面に配置されている。一対の配向膜231、232は、ラビング方向A、Bが揃う(平行となる)よう配置されている。また、ラビング方向A、Bは、水平方向に沿っている。これら配向膜231、232は、例えば、ポリイミド、ポリビニルアルコール等からなる膜にラビング処理等の配向処理を施したものである。   Of the pair of alignment films 231 and 232, the alignment film (first alignment film) 231 is disposed on the inner surface (the polymer dispersed liquid crystal layer 240 side) of the electrode 221, and the alignment film (second alignment film) 232. Is disposed on the inner surface of the electrode 222 (on the polymer dispersed liquid crystal layer 240 side). The pair of alignment films 231 and 232 are arranged so that the rubbing directions A and B are aligned (parallel). The rubbing directions A and B are along the horizontal direction. These alignment films 231 and 232 are obtained by, for example, performing an alignment process such as a rubbing process on a film made of polyimide, polyvinyl alcohol, or the like.

高分子分散型液晶層240は、光透過性を有する透過状態(透明状態)と光散乱性を有する散乱状態とを印加電界の強度により切替えることができる。図2に示すように、このような高分子分散型液晶層240は、PDLC(高分子分散型液晶)241で構成されている。PDLC241は、高分子242と、高分子242中に分散した液晶分子243とを有している。   The polymer-dispersed liquid crystal layer 240 can be switched between a light-transmitting transmission state (transparent state) and a light-scattering scattering state by the strength of the applied electric field. As shown in FIG. 2, such a polymer dispersed liquid crystal layer 240 is composed of a PDLC (polymer dispersed liquid crystal) 241. The PDLC 241 includes a polymer 242 and liquid crystal molecules 243 dispersed in the polymer 242.

高分子242と液晶分子243とは異なる物質である。また、高分子242と液晶分子243は、長軸方向と短軸方向とを有する長手形状をなしている。液晶分子243は、一対の透明電極221、222間に電圧を印加していない電圧非印加状態において、配向膜231、232の間でこれらのラビング方向に沿って所定のチルト角を有しつつ配向している。配向膜231、232のラビング方向A、Bが揃っているため、液晶分子243のツイスト角は、ほぼ0°となっている。このように、ラビング方向A、Bが一致していることにより、高分子分散型液晶層240は、優れた偏光特性を示し、後述するように、所定の方向に振動する直線偏光を効率的に散乱させることができる。   The polymer 242 and the liquid crystal molecules 243 are different substances. The polymer 242 and the liquid crystal molecules 243 have a longitudinal shape having a major axis direction and a minor axis direction. The liquid crystal molecules 243 are aligned while having a predetermined tilt angle along the rubbing direction between the alignment films 231 and 232 in a voltage non-application state where no voltage is applied between the pair of transparent electrodes 221 and 222. doing. Since the rubbing directions A and B of the alignment films 231 and 232 are aligned, the twist angle of the liquid crystal molecules 243 is almost 0 °. As described above, the rubbing directions A and B coincide with each other, so that the polymer dispersed liquid crystal layer 240 exhibits excellent polarization characteristics and efficiently converts linearly polarized light that vibrates in a predetermined direction, as will be described later. Can be scattered.

このようなPDLC241は、例えば、液晶性モノマー等の高分子前駆体と液晶分子との混合物により形成することができる。具体的には、前記混合物を配向膜231、232により配向させた状態で前記混合物に紫外線光等のエネルギーを照射し、液晶性モノマーを重合させる。すると、液晶性モノマーは、配向を保持したまま重合し、配向規制力を有する高分子242になる。液晶分子243は、高分子242から相分離され、高分子242の配向規制力により配向する。   Such a PDLC 241 can be formed by, for example, a mixture of a polymer precursor such as a liquid crystalline monomer and liquid crystal molecules. Specifically, the liquid crystal monomer is polymerized by irradiating the mixture with energy such as ultraviolet light while the mixture is aligned by the alignment films 231 and 232. Then, the liquid crystalline monomer is polymerized while maintaining the alignment, and becomes a polymer 242 having an alignment regulating force. The liquid crystal molecules 243 are phase-separated from the polymer 242 and are aligned by the alignment regulating force of the polymer 242.

液晶分子243としては、屈折率異方性および誘電率異方性を有するものであればよく、公知の液晶材料から適宜選択することができる。また、液晶分子243としては、長軸方向の屈折率が高分子242の長軸方向の屈折率とほぼ等しく、かつ、短軸方向の屈折率が高分子242の短軸方向の屈折率とほぼ等しく、さらには、短軸方向の屈折率が高分子242の長軸方向の屈折率と十分に異なる材料が用いられる。   The liquid crystal molecules 243 may have any refractive index anisotropy and dielectric anisotropy, and can be appropriately selected from known liquid crystal materials. Further, as the liquid crystal molecules 243, the refractive index in the major axis direction is almost equal to the refractive index in the major axis direction of the polymer 242, and the refractive index in the minor axis direction is almost equal to the refractive index in the minor axis direction of the polymer 242. Further, a material whose refractive index in the minor axis direction is sufficiently different from the refractive index in the major axis direction of the polymer 242 is used.

このような高分子分散型液晶層240は、一対の透明電極221、222間に電圧を印加していない電圧非印加状態において透過状態となり、一対の透明電極221、222間に電圧を印加している電圧印加状態において散乱状態となる。なお、前記「電界非印加状態」とは、一対の透明電極221、222間に全く電圧を印加しない状態のみならず、一対の透明電極221、222間に、実質的に液晶分子243に作用しない程度の電圧が印加されている状態も含む。   Such a polymer-dispersed liquid crystal layer 240 is in a transmission state when no voltage is applied between the pair of transparent electrodes 221 and 222, and a voltage is applied between the pair of transparent electrodes 221 and 222. It becomes a scattering state when a voltage is applied. The “electric field non-application state” means not only a state where no voltage is applied between the pair of transparent electrodes 221 and 222 but also the liquid crystal molecules 243 that do not substantially act between the pair of transparent electrodes 221 and 222. This includes a state in which a voltage of a certain level is applied.

具体的に説明すれば、電圧非印加状態においては、液晶分子243と高分子242との間で屈折率がほぼ等しく、PDLC241に入射した光はほとんど散乱されずに射出され、透過状態となる。反対に、電圧印加状態では、図3に示すように、高分子242の長軸方向の方位角が変化しないのに対して、液晶分子243の長軸方向の方位角が電界に応じて変化し、これにより、高分子242と液晶分子243との間で屈折率が異なることにより入射した光が散乱し、光散乱状態となる。
散乱状態のスクリーン本体250は、背面側(配向膜232側)から高分子分散型液晶層240に入射し、ラビング方向Aと平行な方向に振動する直線偏光L1を散乱し、配向方向Aと直交する方向に振動する直線偏光L2を透過する性質を有している。
More specifically, in the voltage non-applied state, the liquid crystal molecules 243 and the polymer 242 have substantially the same refractive index, and the light incident on the PDLC 241 is emitted without being scattered and enters a transmissive state. On the other hand, in the voltage application state, as shown in FIG. 3, the azimuth angle in the major axis direction of the polymer 242 does not change, whereas the azimuth angle in the major axis direction of the liquid crystal molecules 243 changes according to the electric field. As a result, the incident light is scattered due to the difference in refractive index between the polymer 242 and the liquid crystal molecules 243, and a light scattering state is obtained.
The screen body 250 in the scattering state is incident on the polymer dispersed liquid crystal layer 240 from the back side (alignment film 232 side), scatters linearly polarized light L1 that vibrates in a direction parallel to the rubbing direction A, and is orthogonal to the alignment direction A. The linearly polarized light L2 that vibrates in the direction of the light is transmitted.

具体的に説明すると、背面側から高分子分散型液晶層240に入射した光は、高分子242と液晶分子243とを交互に通過する。この際、直線偏光L1は、図4(a)、(b)に示すように、高分子242を長軸方向に振動しながら通過し、液晶分子243を短軸方向に振動しながら通過する。前述したように、液晶分子243の短軸方向の屈折率と高分子242の長軸方向の屈折率とが異なっているため、直線偏光L1は、高分子242と液晶分子243との界面にて散乱する。これに対して、直線偏光L2は、図5(a)、(b)に示すように、高分子242を短軸方向に振動しながら通過し、液晶分子243を短軸方向に振動しながら通過する。前述したように、高分子242の短軸方向の屈折率と液晶分子243の短軸方向の屈折率とがほぼ等しいため、直線偏光L2は、高分子242と液晶分子243との界面にてほとんど散乱せず、そのまま高分子分散型液晶層240を通過する。   More specifically, the light incident on the polymer dispersed liquid crystal layer 240 from the back side passes through the polymer 242 and the liquid crystal molecules 243 alternately. At this time, as shown in FIGS. 4A and 4B, the linearly polarized light L1 passes through the polymer 242 while vibrating in the major axis direction, and passes through the liquid crystal molecules 243 while vibrating in the minor axis direction. As described above, since the refractive index in the minor axis direction of the liquid crystal molecule 243 and the refractive index in the major axis direction of the polymer 242 are different, the linearly polarized light L1 is generated at the interface between the polymer 242 and the liquid crystal molecule 243. Scattered. On the other hand, as shown in FIGS. 5A and 5B, the linearly polarized light L2 passes through the polymer 242 while vibrating in the minor axis direction, and passes through the liquid crystal molecules 243 while vibrating in the minor axis direction. To do. As described above, since the refractive index in the minor axis direction of the polymer 242 and the refractive index in the minor axis direction of the liquid crystal molecules 243 are substantially equal, the linearly polarized light L2 is almost at the interface between the polymer 242 and the liquid crystal molecules 243. It passes through the polymer dispersed liquid crystal layer 240 as it is without being scattered.

図6に、直線偏光L1、L2の透過率の一例を示す。図6では、リバース型の高分子分散型液晶層を用い、横軸に高分子分散型液晶層に印加する電圧を、縦軸に高分子分散型液晶層の透過率を取ってプロットしている。図6から明らかなように、直線偏光L1は、印加電圧が大きくなって液晶分子243の方位角が変化すると、高分子分散型液晶層240内をほとんど透過せず、大半が高分子分散型液晶層240内で散乱している。一方、直線偏光L2は、印加電圧が大きくなって液晶分子243の方位角が変化しても、高分子分散型液晶層240内でほとんど散乱せず、大半が高分子分散型液晶層240を透過している。
なお、高分子分散型液晶層240の厚さを10μm以上とすることにより、上述のような直線偏光L1の散乱を十分に発生させることができる。直線偏光L1の透過率は、1%以下であるのが好ましい。
FIG. 6 shows an example of the transmittance of the linearly polarized light L1 and L2. In FIG. 6, a reverse type polymer dispersed liquid crystal layer is used, the voltage applied to the polymer dispersed liquid crystal layer is plotted on the horizontal axis, and the transmittance of the polymer dispersed liquid crystal layer is plotted on the vertical axis. . As apparent from FIG. 6, when the applied voltage increases and the azimuth angle of the liquid crystal molecules 243 changes, the linearly polarized light L1 hardly transmits through the polymer dispersed liquid crystal layer 240, and most of the linearly polarized light L1 is polymer dispersed liquid crystal. Scattered in layer 240. On the other hand, the linearly polarized light L2 hardly scatters in the polymer dispersed liquid crystal layer 240 even when the applied voltage increases and the azimuth angle of the liquid crystal molecules 243 changes, and most of the linearly polarized light L2 is transmitted through the polymer dispersed liquid crystal layer 240. doing.
Note that, by setting the thickness of the polymer dispersed liquid crystal layer 240 to 10 μm or more, the scattering of the linearly polarized light L1 as described above can be sufficiently generated. The transmittance of the linearly polarized light L1 is preferably 1% or less.

(パララックスバリア)
図1に示すように、パララックスバリア260は、スクリーン本体250の前面(表示面)側に、スクリーン本体250と平行に設けられている。なお、図1では、パララックスバリア260がスクリーン本体250の前面と離間して設けられているが、パララックスバリア260の配置は、その機能を発揮することができる限りこれに限定されず、例えば、スクリーン本体250の前面に接触して設けられていてもよい。
(Parallax barrier)
As shown in FIG. 1, the parallax barrier 260 is provided on the front surface (display surface) side of the screen body 250 in parallel with the screen body 250. In FIG. 1, the parallax barrier 260 is provided apart from the front surface of the screen main body 250, but the arrangement of the parallax barrier 260 is not limited to this as long as the function can be exhibited. The screen main body 250 may be provided in contact with the front surface.

図7に示すように、パララックスバリア260は、垂直方向に延在した複数の遮光部261が水平方向(所定方向)に所定の間隔を隔てて離隔して配列された構成をなしている。すなわち、パララックスバリア260は、垂直方向に延びる遮光部261と開口部262とが水平方向に所定の周期で交互に配置された構成となっている。
また、複数の遮光部261は、それぞれ、偏光依存性を有している。具体的には、複数の遮光部261は、それぞれ、映像光L’の振動方向と平行な方向(水平方向)に振動する直線偏光を吸収し、映像光L’の振動方向と直交する方向(垂直方向)に振動する直線偏光を透過する性質を有している。例えば、各遮光部261をワイヤグリッドアレイ等の公知の偏光子で構成することによって、容易かつ確実に前記の性質を持たせることができる。
As shown in FIG. 7, the parallax barrier 260 has a configuration in which a plurality of light shielding portions 261 extending in the vertical direction are arranged at predetermined intervals in the horizontal direction (predetermined direction). That is, the parallax barrier 260 has a configuration in which light shielding portions 261 and openings 262 extending in the vertical direction are alternately arranged in the horizontal direction at a predetermined cycle.
In addition, each of the plurality of light shielding units 261 has polarization dependency. Specifically, each of the plurality of light shielding units 261 absorbs linearly polarized light that vibrates in a direction (horizontal direction) parallel to the vibration direction of the image light L ′ and is orthogonal to the vibration direction of the image light L ′ ( It has the property of transmitting linearly polarized light that vibrates in the vertical direction. For example, each of the light shielding portions 261 is configured by a known polarizer such as a wire grid array, so that the above properties can be easily and reliably provided.

このようなスクリーン200は、左右視差を利用して、三次元画像(立体画像)を表示することができる。具体的には、図7に示すように、スクリーン本体250には、互いに垂直方向に延びる右目用画素領域Pと左目画素領域Pとが水平方向に所定の周期で交互に配置されている。右目用画素領域Pとは、パララックスバリア260の開口部262を介して観察者の右目で視認される画素領域であり、左目画素領域Pとは、パララックスバリア260の開口部262を介して観察者の左目で視認される画素領域である。そして、後述する映像光L’をスクリーン本体250の背面側から投射して、右目用画素領域Pに右目用の画像を表示し、左目用画素領域Pに左目用の画像を表示する。すなわち、スクリーン本体250に視差画像を表示する。右目用画素領域Pに表示された画像は、遮光部261によって遮光されることによって観察者の右目には提示されず、同様に、左目用画素領域Pに表示された画像は、遮光部261によって遮光されることによって観察者の左目には提示されない。そのため、左右の目に別々の画像を提示することができ、これによって両眼視差が発生して三次元画像が表示される。なお、三次元画像が必要ではなく、通常の二次元画像を表示させたい場合には、右目用画素領域Pと左目用画素領域Pとに同じ画像を表示させればよい。 Such a screen 200 can display a three-dimensional image (stereoscopic image) using right and left parallax. Specifically, as shown in FIG. 7, the screen body 250, are alternately arranged at a predetermined period to the right-eye pixel regions P R and the left eye pixel region P L and the horizontal direction extending in mutually perpendicular directions . The right-eye pixel regions P R, a pixel area to be viewed by the right eye through the opening 262 of the viewer of the parallax barrier 260, and the left-eye pixel region P L, the opening 262 of the parallax barrier 260 This is a pixel region that is visually recognized by the left eye of the observer. Then, by projecting the image light L 'to be described later from the rear side of the screen main body 250, to display the image for the right eye to the right eye pixel regions P R, and displays the image for the left eye in the left-eye pixel regions P L. That is, a parallax image is displayed on the screen body 250. Right eye pixel regions P R on the displayed image is not presented to the right eye of the observer by being blocked by the light blocking section 261, likewise, the image is displayed in the left-eye pixel regions P L, the light shielding portion By being shielded from light by H.261, it is not presented to the left eye of the observer. Therefore, it is possible to present separate images for the left and right eyes, thereby generating binocular parallax and displaying a three-dimensional image. It is not necessary three-dimensional image, if the user wants to display a normal two-dimensional image, it is sufficient to display the same image and the right-eye pixel regions P R and the left eye pixel regions P L.

以上、スクリーン200について説明した。このようなスクリーン200によれば、スクリーン200を使用しない場合には、高分子分散型液晶層240を透過状態とすることによって、スクリーン200を透明としておくことができる。そのため、例えば、スクリーン200を生活空間にて使用する場合には、スクリーン200が与える圧迫感を低減することができる。また、スクリーン200では、三次元画像の表示を可能とするためにパララックスバリアを有している。そのため、透明状態のスクリーン200越しに見える背景が歪まずに自然に視認され、生活空間にて違和感のないスクリーン200とすることができる。特に、前述したように、パララックスバリア260の遮光部261が、垂直方向に振動する直線偏光を透過する性質を有しているため、この直線偏光を利用して、遮光部261越しの背景をも視認することができる。したがって、スクリーン200の全面で背景を視認することができるため、より鮮明な背景が視認され、生活空間にてより違和感のないスクリーン200となる。   The screen 200 has been described above. According to such a screen 200, when the screen 200 is not used, the screen 200 can be made transparent by setting the polymer dispersed liquid crystal layer 240 in a transmissive state. Therefore, for example, when the screen 200 is used in a living space, the feeling of pressure given by the screen 200 can be reduced. Further, the screen 200 has a parallax barrier to enable display of a three-dimensional image. Therefore, the background seen through the screen 200 in the transparent state can be visually recognized without being distorted, and the screen 200 can be provided with no sense of incongruity in the living space. In particular, as described above, since the light shielding part 261 of the parallax barrier 260 has a property of transmitting linearly polarized light that vibrates in the vertical direction, the background over the light shielding part 261 is used using this linearly polarized light. Can also be visually recognized. Therefore, since the background can be visually recognized on the entire surface of the screen 200, a clearer background can be visually recognized, and the screen 200 is more comfortable in the living space.

また、スクリーン200によれば、前述したように、散乱状態でもラビング方向A、Bに直交する方向(垂直方向)に振動する直線偏光を透過する。そのため、例えば、スクリーン本体250の一部にしか画像を生じさせていない場合などは、画像の周囲にてスクリーン200越しに背景が視認されるため、視認者に、まるで背景中に画像が飛び出して表示されているような感覚を与えることもできる。   Further, as described above, the screen 200 transmits linearly polarized light that vibrates in a direction (vertical direction) perpendicular to the rubbing directions A and B even in the scattering state. Therefore, for example, when an image is generated only on a part of the screen main body 250, the background is visually recognized through the screen 200 around the image, so that the image is projected to the viewer as if in the background. It is possible to give a sense of being displayed.

≪光投射デバイス≫
図8に示すように、光投射デバイス900は、映像光Lを出射するプロジェクター600と、プロジェクター600から出射される映像光Lの偏光制御を行う偏光制御素子800とを有している。
プロジェクター600は、光源装置620と、均一照明光学系630と、空間光変調装置640と、投射光学系(投射レンズ群)650とを有している。このようなプロジェクター600は、光源装置620から射出された光の強度を与えられた画像情報に応じて空間光変調装置640によって変調することにより光像(すなわち映像光L)を形成し、この光像を投射光学系650からスクリーン200上に拡大投射するための光学機器である。
≪Light projection device≫
As shown in FIG. 8, the light projection device 900 includes a projector 600 that emits image light L, and a polarization control element 800 that performs polarization control of the image light L emitted from the projector 600.
The projector 600 includes a light source device 620, a uniform illumination optical system 630, a spatial light modulator 640, and a projection optical system (projection lens group) 650. Such a projector 600 forms a light image (that is, video light L) by modulating the intensity of light emitted from the light source device 620 by the spatial light modulation device 640 according to the given image information, and this light. This is an optical apparatus for enlarging and projecting an image on the screen 200 from the projection optical system 650.

光源装置620は、光源である超高圧水銀ランプ621と、リフレクター622とを備えている。このような構成では、超高圧水銀ランプ621から放射された光は、リフレクター622で反射されて前方側に収束される。なお、光源としては、超高圧水銀ランプに限らず、例えば、メタルハライドランプ等を採用してもよい。
均一照明光学系630は、ロッドインテグレーター631と、カラーホイール632と、リレーレンズ群633と、反射ミラー634を有している。このような均一照明光学系630では、光源装置620から射出された光束がカラーホイール632を通過し後、ロッドインテグレーター631に角度を付けて入射する。
The light source device 620 includes an ultra-high pressure mercury lamp 621 that is a light source and a reflector 622. In such a configuration, the light emitted from the extra-high pressure mercury lamp 621 is reflected by the reflector 622 and converged to the front side. In addition, as a light source, you may employ | adopt not only an ultrahigh pressure mercury lamp but a metal halide lamp etc., for example.
The uniform illumination optical system 630 includes a rod integrator 631, a color wheel 632, a relay lens group 633, and a reflection mirror 634. In such a uniform illumination optical system 630, the light beam emitted from the light source device 620 passes through the color wheel 632 and then enters the rod integrator 631 at an angle.

カラーホイール632は、図示しないモーター等の駆動源によって回転可能に設けられている。また、カラーホイール632には、ロッドインテグレーター631の入射側の端に形成されたポートと対向するフィルター面632aが形成されており、このフィルター面632aには、R(赤)、G(緑)、B(青)の3色のフィルターが領域を隔てて周方向に並んで形成されている。なお、カラーホイール632は、ロッドインテグレーター631の出射側に設けられていてもよい。   The color wheel 632 is rotatably provided by a driving source such as a motor (not shown). Further, the color wheel 632 is formed with a filter surface 632a facing a port formed at the incident side end of the rod integrator 631, and the filter surface 632a has R (red), G (green), B (blue) three-color filters are formed side by side in the circumferential direction across an area. The color wheel 632 may be provided on the emission side of the rod integrator 631.

カラーホイール632に入射した光束は、フィルター面632aによって、赤色(R)光、緑色(G)光、青色(B)光の3色に時系列的に色分離される。R、G、Bの3色への分離は、スクリーン200に表示する画像のフレーム周波数よりも高速な周波数で行う。このような周波数で色分離を行うことにより、スクリーン200にフルカラー画像を表示することが可能となる。   The light beam incident on the color wheel 632 is color-separated in time series into three colors of red (R) light, green (G) light, and blue (B) light by the filter surface 632a. The separation into the three colors R, G, and B is performed at a frequency faster than the frame frequency of the image displayed on the screen 200. By performing color separation at such a frequency, a full color image can be displayed on the screen 200.

カラーホイール632を通過した光(R光、G光、B光)は、ロッドインテグレーター631の入射ポートからその内部に導入される。ロッドインテグレーター631の内部に導入された光は、ロッドインテグレーター631内にて複数回の反射をおこし、これによって、ロッドインテグレーター631の出射面に均一な照度が確保される。そのため、ロッドインテグレーター631の出射ポートから出射された光は、均一な照明分布を有するものとなる。
ロッドインテグレーター631から出射された光は、リレーレンズ群633および反射ミラー634を介して、均一な照明光として空間光変調装置640へ入射する。
The light (R light, G light, B light) that has passed through the color wheel 632 is introduced into the inside of the incident port of the rod integrator 631. The light introduced into the rod integrator 631 is reflected a plurality of times in the rod integrator 631, thereby ensuring a uniform illuminance on the exit surface of the rod integrator 631. Therefore, the light emitted from the emission port of the rod integrator 631 has a uniform illumination distribution.
The light emitted from the rod integrator 631 enters the spatial light modulator 640 as uniform illumination light via the relay lens group 633 and the reflection mirror 634.

空間光変調装置640は、基板641と、基板641上に配列された複数の光変調素子642(例えば、DMD(デジタル・マイクロミラー・デバイス:ただし「DMD」は、米国テキサスインスツルメント株式会社の登録商標)とを有している。複数の光変調素子642は、基板641上にマトリクス状に配置されている。光変調素子642の数としては特に限定されない。プロジェクター600では、1つの光変調素子642が1画素を構成するため、光変調素子642は、画素数分、例えば、横×縦=1280×1024、640×480のように配置されている。   The spatial light modulation device 640 includes a substrate 641 and a plurality of light modulation elements 642 arranged on the substrate 641 (for example, DMD (Digital Micromirror Device: “DMD” is manufactured by Texas Instruments Incorporated). The plurality of light modulation elements 642 are arranged in a matrix on the substrate 641. The number of the light modulation elements 642 is not particularly limited, and the projector 600 has one light modulation. Since the element 642 constitutes one pixel, the light modulation elements 642 are arranged by the number of pixels, for example, horizontal × vertical = 1280 × 1024, 640 × 480.

各光変調素子642は、入射した光束を反射するための可動ミラーを有しており、この可動ミラーは、反射した光が投射光学系650へ導かれるON状態と、ON状態に対して傾きが異なり、反射した光がアブソーバー(図示せず)へ導かれるOFF状態とに姿勢が変化する。
空間光変調装置640は、例えば、PC(パーソナルコンピューター)500等から与えられた画像情報に基づいて各光変調素子642のON状態/OFF状態を独立して切り替えることにより所定の光像を形成する。そして、形成された光像は、投射光学系650に入射する。投射光学系650は、投射レンズ651を備えており、投射光学系650に導かれた光像を映像光Lとしてスクリーン200の方向へ投射する。
Each light modulation element 642 has a movable mirror for reflecting an incident light beam, and this movable mirror has an ON state in which the reflected light is guided to the projection optical system 650 and an inclination with respect to the ON state. In contrast, the posture changes to an OFF state in which the reflected light is guided to an absorber (not shown).
The spatial light modulator 640 forms a predetermined light image by independently switching the ON / OFF state of each light modulation element 642 based on image information given from, for example, a PC (personal computer) 500 or the like. . The formed optical image is incident on the projection optical system 650. The projection optical system 650 includes a projection lens 651, and projects the light image guided to the projection optical system 650 as video light L in the direction of the screen 200.

投射光学系650の前方(映像光Lの光路上)に位置する偏光制御素子800は、プロジェクター600から出射されたランダム偏光である映像光Lから所定方向に振動する直線偏光からなる映像光L’を得る偏光子である。このような偏光制御素子800としては、上記の効果を発揮することができれば、特に限定されず、例えば、ワイヤグリッドアレイや液晶デバイス等の公知の偏光子を用いることができる。   The polarization control element 800 positioned in front of the projection optical system 650 (on the optical path of the image light L) is an image light L ′ composed of linearly polarized light that vibrates in a predetermined direction from the image light L that is random polarization emitted from the projector 600. Is a polarizer. Such a polarization control element 800 is not particularly limited as long as the above effect can be exhibited, and for example, a known polarizer such as a wire grid array or a liquid crystal device can be used.

以上、光投射デバイス900について説明した。光投射デバイス900をこのような構成とすることにより、光投射デバイス900の構成を簡単なものとすることができる。また、光投射デバイス900では、偏光制御素子800が、投射光学系650よりも映像光Lの進行方向下流側に位置している。言い換えれば、偏光制御素子800は、プロジェクター600と別体として設けられ、プロジェクター600とスクリーン200との間に配置されている。このような構成とすることにより、プロジェクター600の姿勢に関わらず、スクリーン200に対する偏光制御素子800の姿勢を所定の姿勢に保つことができる。そのため、偏光制御素子800によって、常に、所望の方向に振動する直線偏光である映像光L’が得られる。   The optical projection device 900 has been described above. By adopting such a configuration for the optical projection device 900, the configuration of the optical projection device 900 can be simplified. Further, in the optical projection device 900, the polarization control element 800 is located downstream of the projection optical system 650 in the traveling direction of the image light L. In other words, the polarization control element 800 is provided separately from the projector 600 and is disposed between the projector 600 and the screen 200. With such a configuration, the orientation of the polarization control element 800 with respect to the screen 200 can be maintained in a predetermined orientation regardless of the orientation of the projector 600. Therefore, the polarization control element 800 can always obtain the image light L ′ that is linearly polarized light that vibrates in a desired direction.

図9に示すように、画像表示システム100では、映像光L’の振動方向Cがラビング方向Bと平行である。前述したように、電圧印加状態の高分子分散型液晶層240は、ラビング方向Bに平行な方向に振動する直線偏光L1に対する散乱性が高い。映像光L’もラビング方向Bと平行な方向へ振動する直線偏光であるため、映像光L’を高分子分散型液晶層240内にて効率的に散乱させることができる。言い換えれば、散乱せずに高分子分散型液晶層240を通過する映像光L’を低減することができる。そのため、より輝度の高い(明るい)画像を表示することができるとともに、著しい輝点(周囲よりも著しく高輝度な点)の発生を防止することができる。このように、画像表示システム100によれば、高い品質の映像を表示することができ、さらには、輝点を抑制することによって、観察者の眼精疲労を低減することができる。   As shown in FIG. 9, in the image display system 100, the vibration direction C of the image light L ′ is parallel to the rubbing direction B. As described above, the polymer-dispersed liquid crystal layer 240 in a voltage applied state has a high scattering property with respect to the linearly polarized light L1 that vibrates in a direction parallel to the rubbing direction B. Since the image light L ′ is also linearly polarized light that vibrates in a direction parallel to the rubbing direction B, the image light L ′ can be efficiently scattered in the polymer dispersed liquid crystal layer 240. In other words, the image light L ′ that passes through the polymer dispersed liquid crystal layer 240 without being scattered can be reduced. For this reason, it is possible to display a brighter (brighter) image and to prevent the occurrence of a remarkable bright spot (a spot that is significantly brighter than the surroundings). As described above, according to the image display system 100, it is possible to display a high-quality video, and further, it is possible to reduce eye strain of the observer by suppressing the bright spots.

なお、前記「平行」には、ラビング方向Bと、映像光L’の振動方向Cとが平行である場合の他、ラビング方向Bに対して振動方向Cが僅かに傾いている場合も含まれる。具体的には、スクリーン200の平面視にて、ラビング方向Bと振動方向Cとのなす角が10°以内である場合も含まれる。このような範囲内であれば、十分に効果を発揮することができる。   The “parallel” includes not only the case where the rubbing direction B and the vibration direction C of the image light L ′ are parallel, but also the case where the vibration direction C is slightly inclined with respect to the rubbing direction B. . Specifically, a case where the angle formed by the rubbing direction B and the vibration direction C is 10 ° or less in a plan view of the screen 200 is included. If it is in such a range, a sufficient effect can be exhibited.

(制御部)
図1に示すように、制御部400は、例えば、パーソナルコンピューター500からの画像信号Iに所定の処理を行い、処理して得られた画像信号I’をプロジェクター600へ送信する画像信号処理部410と、パーソナルコンピューター500からの信号に基づいてスクリーン200の駆動(ON/OFF)を制御するスクリーン制御部420とを有している。画像信号処理部410からの画像信号を受けたプロジェクター600は、その画像信号に基づく映像光Lを出射し、偏光制御素子800を通過して映像光L’となった光が背面側からスクリーン本体250へ投射される。
(Control part)
As shown in FIG. 1, for example, the control unit 400 performs predetermined processing on the image signal I from the personal computer 500 and transmits the image signal I ′ obtained by the processing to the projector 600. And a screen control unit 420 that controls driving (ON / OFF) of the screen 200 based on a signal from the personal computer 500. Upon receiving the image signal from the image signal processing unit 410, the projector 600 emits the image light L based on the image signal, and the light that has passed through the polarization control element 800 and becomes the image light L ′ is the screen body from the back side. 250.

制御部400は、画像信号処理部410からプロジェクター600へ画像信号I’を出力するのに対応させて、スクリーン制御部420によってスクリーン200(スクリーン本体250)の駆動を制御するように構成されている。具体的には、制御部400は、画像信号処理部410から画像信号I’を出力していない状態では、スクリーン制御部420によってスクリーン本体250を透過状態とする。反対に、制御部400は、画像信号処理部410から画像信号I’を出力している状態では、スクリーン制御部420によってスクリーン本体250を散乱状態とする。   The control unit 400 is configured to control the drive of the screen 200 (screen body 250) by the screen control unit 420 in response to the output of the image signal I ′ from the image signal processing unit 410 to the projector 600. . Specifically, in a state where the image signal I ′ is not output from the image signal processing unit 410, the control unit 400 causes the screen main body 250 to be in a transmissive state by the screen control unit 420. On the other hand, in the state where the image signal I ′ is output from the image signal processing unit 410, the control unit 400 causes the screen main body 250 to be in a scattering state by the screen control unit 420.

このような制御部400によれば、光投射デバイス900から偏光制御素子800を透過した映像光L’が出射されていないとき、すなわちスクリーン本体250に表示する画像が存在しないときには、スクリーン本体250を透過状態とすることができる。また、光投射デバイス900から偏光制御素子800を透過した映像光L’が出射されているときは、スクリーン本体250を散乱状態とすることができ、スクリーン2本体250に映像光L’に対応する画像を表示することができる。
以上、本実施形態の画像表示システム100について説明した。
According to such a control unit 400, when the image light L ′ transmitted through the polarization control element 800 is not emitted from the light projection device 900, that is, when there is no image to be displayed on the screen body 250, the screen body 250 is moved. It can be in a transmissive state. Further, when the image light L ′ transmitted through the polarization control element 800 is emitted from the light projection device 900, the screen body 250 can be in a scattering state, and the screen 2 body 250 corresponds to the image light L ′. An image can be displayed.
The image display system 100 according to the present embodiment has been described above.

なお、本実施形態では、遮光部261が垂直方向に振動する直線偏光を透過する性質を有しているが、遮光部261は、垂直方向に振動する直線偏光を吸収する性質を有していてもよい。すなわち、遮光部261は、水平方向(映像光L’と同じ振動方向)に振動する直線偏光と垂直方向(映像光L’に直交する方向)に振動する直線偏光の両方を吸収する性質を有していてもよい。   In this embodiment, the light shielding unit 261 has a property of transmitting linearly polarized light that vibrates in the vertical direction, but the light shielding unit 261 has a property of absorbing linearly polarized light that vibrates in the vertical direction. Also good. That is, the light shielding unit 261 has a property of absorbing both linearly polarized light that vibrates in the horizontal direction (the same vibration direction as that of the image light L ′) and linearly polarized light that vibrates in the vertical direction (the direction orthogonal to the image light L ′). You may do it.

<第2実施形態>
次に、本発明の画像表示システムの第2実施形態について説明する。
図10は、本発明の第2実施形態にかかる画像表示システムが備えるスクリーンに含まれるスクリーン本体の断面図(図1中のA−A線断面に対応する図)である。図11は、本発明の第2実施形態にかかる画像表示システムの1つの使用例について説明する図である。
Second Embodiment
Next, a second embodiment of the image display system of the present invention will be described.
FIG. 10 is a cross-sectional view of the screen body included in the screen included in the image display system according to the second embodiment of the present invention (a view corresponding to the cross section along line AA in FIG. 1). FIG. 11 is a diagram for explaining one usage example of the image display system according to the second embodiment of the present invention.

以下、第2実施形態の画像表示システムについて、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
本発明の第2実施形態にかかる画像表示システムは、スクリーン本体の構成が異なること以外は、前述した第1実施形態と同様である。なお、前述した実施形態と同様の構成には、同一符号を付してある。
Hereinafter, the image display system according to the second embodiment will be described with a focus on differences from the above-described embodiment, and description of similar matters will be omitted.
The image display system according to the second embodiment of the present invention is the same as that of the first embodiment described above except that the configuration of the screen body is different. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the structure similar to embodiment mentioned above.

図10に示すように、本実施形態のスクリーン本体250Aでは、電極222が複数の電極片222’に分割されている。複数の電極片222’は、マトリックス状に配列されており、それぞれ、透明基板212上に形成された図示しない回路に接続されている。前記回路は、マトリックス状に配列されたTFT(スイッチング素子)、TFTに対応して形成されたゲート線およびデータ線、ゲート線に所望の電圧を印加するゲートドライバー、データ線に所望の電圧を印加するデータドライバー等を有しており、電極片222’毎の電圧印加を独立して制御することができるようになっている。なお、以下では、説明の便宜上、1つの電極片222’と電極221とが重なる領域を「単位画素領域S1」とも言う。   As shown in FIG. 10, in the screen main body 250A of the present embodiment, the electrode 222 is divided into a plurality of electrode pieces 222 '. The plurality of electrode pieces 222 ′ are arranged in a matrix and are connected to a circuit (not shown) formed on the transparent substrate 212. The circuit includes TFTs (switching elements) arranged in a matrix, gate lines and data lines formed corresponding to the TFTs, gate drivers for applying desired voltages to the gate lines, and applying desired voltages to the data lines. A data driver or the like is provided, and voltage application for each electrode piece 222 ′ can be controlled independently. Hereinafter, for convenience of explanation, a region where one electrode piece 222 ′ overlaps with the electrode 221 is also referred to as “unit pixel region S <b> 1”.

制御部400(スクリーン制御部420)は、複数の単位画素領域S1についてそれぞれ独立して散乱状態/透過状態を選択することができる。そのため、画像信号Iと同期させて、映像光L’が照射される単位画素領域S1のみを散乱状態とし、映像光L’が照射されない単位画素領域S1を透過状態とすることにより、表示されている映像の輪郭のすぐ周囲からスクリーン200A越しに背景が視認される。そのため、視認者に、まるで背景中に画像が飛び出して表示されているような感覚を与えることができる。   The control unit 400 (screen control unit 420) can select the scattering state / transmission state independently for each of the plurality of unit pixel regions S1. Therefore, in synchronization with the image signal I, only the unit pixel region S1 irradiated with the video light L ′ is set in the scattering state, and the unit pixel region S1 not irradiated with the video light L ′ is set in the transmission state. The background is visually recognized through the screen 200A from the immediate surroundings of the outline of the image. Therefore, it is possible to give the viewer a feeling as if the image is projected and displayed in the background.

このような画像表示システム100Aの使用例として、以下に、画像表示システム100Aをショーウィンドウに適用した一例を説明する。図11に示すように、ショーウィンドウ内にディスプレイされている商品1000の前方にスクリーン200Aを設置し、天井に光投射デバイス900を設置する。画像表示システム100Aを駆動しなければ、スクリーン200Aが実質的に無色透明であるため、買い物客、歩行者等は、スクリーン200A越しに商品1000を見ることができる。この点では、従来のように、ガラス越しに商品1000を見るのと変わりはない。一方、画像表示システム100Aを駆動し、商品1000の横側に画像が見えるようにスクリーン200Aに視差画像を表示すると、買い物客、歩行者等は、スクリーン200Aの透明な部分(画像が表示されておらず透過状態となっている単位画素領域S1)越しに商品1000を見ながら、その横に表示される三次元画像を見ることができる。この画像として、商品1000のサイズ、材質、価格等の各種情報を載せることによって、歩行者に商品1000の情報を伝えることができる。三次元画像として情報を伝えることにより、従来のように商品1000の横に商品1000の情報が記されたプレートを配置する方法と比較して、買い物客、歩行者等に強いインパクトで情報が伝わるため、購買意欲を高めるのに寄与することができる。なお、このような使用例は、前述した第1実施形態や後述する各実施形態においても適用することができる。
このような第2実施形態によっても、前述した第1実施形態と同様の効果を奏することができる。
As an example of using such an image display system 100A, an example in which the image display system 100A is applied to a show window will be described below. As shown in FIG. 11, a screen 200A is installed in front of a product 1000 displayed in a show window, and an optical projection device 900 is installed on the ceiling. If the image display system 100A is not driven, the screen 200A is substantially colorless and transparent, so that shoppers, pedestrians, etc. can see the product 1000 through the screen 200A. In this regard, it is no different from viewing the product 1000 through the glass as in the past. On the other hand, when the image display system 100A is driven and a parallax image is displayed on the screen 200A so that the image can be seen on the side of the product 1000, the shoppers, pedestrians, etc. While viewing the product 1000 through the unit pixel region S1) that is in a transparent state, the three-dimensional image displayed on the side can be seen. By placing various types of information such as the size, material, and price of the product 1000 as this image, it is possible to convey information about the product 1000 to pedestrians. By transmitting information as a three-dimensional image, the information is transmitted with a strong impact to shoppers, pedestrians, etc., as compared with the conventional method of placing a plate with information about the product 1000 next to the product 1000. Therefore, it is possible to contribute to increase purchase motivation. Such usage examples can also be applied to the first embodiment described above and the embodiments described later.
Also according to the second embodiment, the same effects as those of the first embodiment described above can be obtained.

<第3実施形態>
次に、本発明の画像表示システムの第3実施形態について説明する。
図12は、本発明の第3実施形態にかかる画像表示システムの構成図である。図13は、図12に示す画像表示システムが備えるスクリーンに含まれるスクリーン本体の断面図(図12中のC−C線断面に対応する図)である。
<Third Embodiment>
Next, a third embodiment of the image display system of the present invention will be described.
FIG. 12 is a configuration diagram of an image display system according to the third embodiment of the present invention. FIG. 13 is a cross-sectional view of the screen body included in the screen included in the image display system shown in FIG. 12 (a view corresponding to the cross section taken along the line CC in FIG. 12).

以下、第3実施形態の画像表示システムについて、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
本発明の第3実施形態にかかる画像表示システムは、光投射デバイスの構成およびスクリーン本体の構成が異なること以外は、前述した第1実施形態と同様である。なお、前述した実施形態と同様の構成には、同一符号を付してある。
Hereinafter, the image display system according to the third embodiment will be described focusing on the differences from the above-described embodiment, and description of similar matters will be omitted.
The image display system according to the third embodiment of the present invention is the same as the first embodiment described above except that the configuration of the light projection device and the configuration of the screen body are different. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the structure similar to embodiment mentioned above.

図12に示すように、本実施形態の光投射デバイス900Bは、プロジェクター600で構成されている。すなわち、光投射デバイス900Bは、前述した第1実施形態の光投射デバイス900から偏光制御素子800を省略した構成となっている。これにより、光投射デバイス900Bの部品点数が減り、低コスト化を図ることができる。このような光投射デバイス900Bからはランダム偏光である映像光L’が出射される。   As shown in FIG. 12, the light projection device 900 </ b> B of the present embodiment is configured with a projector 600. That is, the light projection device 900B has a configuration in which the polarization control element 800 is omitted from the light projection device 900 of the first embodiment described above. Thereby, the number of parts of the light projection device 900B can be reduced, and the cost can be reduced. Image light L ′ that is randomly polarized light is emitted from such an optical projection device 900B.

図13に示すように、本実施形態のスクリーン200Bに含まれるスクリーン本体250Bでは、配向膜231、232のラビング方向A、Bが90°捩じれている。これに対応して、液晶分子243は、その長軸方向が連続的に90°捩じれて配置されている。すなわち、高分子分散型液晶層240は、捩じれネマティック型の液晶層である。高分子分散型液晶層240を捩じれネマティック型とすることにより、スクリーン本体250Bの構成が簡単なものとなる。   As shown in FIG. 13, in the screen main body 250B included in the screen 200B of the present embodiment, the rubbing directions A and B of the alignment films 231 and 232 are twisted by 90 °. Corresponding to this, the long axis direction of the liquid crystal molecules 243 is continuously twisted by 90 °. That is, the polymer dispersed liquid crystal layer 240 is a twisted nematic liquid crystal layer. By configuring the polymer dispersed liquid crystal layer 240 to be twisted nematic, the configuration of the screen body 250B is simplified.

以上のような第3実施形態によっても、前述した第1実施形態と同様の効果を奏することができる。
なお、スクリーン本体250Bでは、液晶分子243のツイスト角を90°に設定しているが、液晶分子243のツイスト角は、90°に限定されず、例えば、180°、270°、360°等であってもよい。また、スクリーン本体250Bに替えて前述した第1実施形態のスクリーン本体250を用いてもよい。
According to the third embodiment as described above, the same effects as those of the first embodiment described above can be obtained.
In the screen body 250B, the twist angle of the liquid crystal molecules 243 is set to 90 °. However, the twist angle of the liquid crystal molecules 243 is not limited to 90 °, and may be 180 °, 270 °, 360 °, or the like. There may be. Further, the screen body 250 of the first embodiment described above may be used instead of the screen body 250B.

<第4実施形態>
次に、本発明の画像表示システムの第4実施形態について説明する。
図14は、本発明の第4実施形態にかかる画像表示システムの構成図である。
以下、第4実施形態の画像表示システムについて、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
本発明の第4実施形態にかかる画像表示システムは、スクリーン本体の構成が異なること以外は、前述した第1実施形態と同様である。なお、前述した実施形態と同様の構成には、同一符号を付してある。
<Fourth embodiment>
Next, a fourth embodiment of the image display system of the present invention will be described.
FIG. 14 is a configuration diagram of an image display system according to the fourth embodiment of the present invention.
Hereinafter, the image display system according to the fourth embodiment will be described focusing on the differences from the above-described embodiment, and description of similar matters will be omitted.
The image display system according to the fourth embodiment of the present invention is the same as the first embodiment described above except that the configuration of the screen body is different. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the structure similar to embodiment mentioned above.

図14に示すように、本実施形態の光投射デバイス900Cは、プロジェクター600で構成されている。すなわち、光投射デバイス900Cは、前述した第1実施形態の光投射デバイス900から偏光制御素子800を省略した構成となっている。これにより、光投射デバイス900Cの部品点数が減り、低コスト化を図ることができる。このような光投射デバイス900Cからはランダム偏光である映像光L’が出射される。   As shown in FIG. 14, the light projection device 900 </ b> C of the present embodiment is configured with a projector 600. That is, the light projection device 900C has a configuration in which the polarization control element 800 is omitted from the light projection device 900 of the first embodiment described above. Thereby, the number of parts of the optical projection device 900C can be reduced, and the cost can be reduced. From such an optical projection device 900C, image light L ′ that is randomly polarized light is emitted.

また、本実施形態のスクリーン200Cに含まれるスクリーン本体250Cは、入射した光が散乱する散乱状態と入射した光が透過する透過状態とを同時に備える半透過型の構成となっている。このようなスクリーン本体250Cを用いることによって、スクリーン本体250Cに入射した映像光L’がスクリーン本体250C内で散乱することによって、スクリーン200Cに視差画像を表示することができる。また、画像が表示されていない状態や、スクリーン200Cの一部に画像が表示されている場合などには、スクリーン200C越しに背景を視認することもできる。ここで、スクリーン本体250Cの光透過率は、特に限定されないが、20〜50%程度であるのが好ましい。この数値範囲とすることによって、スクリーン200Cに鮮明な画像を表示することができるとともに、スクリーン200C越しの背景を十分に視認することができる。   Further, the screen main body 250C included in the screen 200C of the present embodiment has a transflective configuration that simultaneously includes a scattering state in which incident light is scattered and a transmission state in which incident light is transmitted. By using such a screen main body 250C, the image light L ′ incident on the screen main body 250C is scattered in the screen main body 250C, so that a parallax image can be displayed on the screen 200C. In addition, when the image is not displayed or when the image is displayed on a part of the screen 200C, the background can be visually recognized through the screen 200C. Here, the light transmittance of the screen body 250C is not particularly limited, but is preferably about 20 to 50%. By setting this numerical value range, a clear image can be displayed on the screen 200C, and the background over the screen 200C can be sufficiently visually recognized.

スクリーン本体250Cの構成としては、半透過型の構成となっていれば、特に限定されず、例えば、すりガラスのような、透明基板の表面に微細な凹凸加工を施したもの、プラスチック等で構成された透明な基板内に微細な気泡を分散させたもの等を用いることができる。このような構成とすることによって、スクリーン本体250Cの構成が簡単となる。
以上のような第4実施形態によっても、前述した第1実施形態と同様の効果を奏することができる。
The configuration of the screen main body 250C is not particularly limited as long as it is a transflective configuration. For example, the screen main body 250C is made of a surface of a transparent substrate, such as frosted glass, or a plastic or the like. In addition, a material in which fine bubbles are dispersed in a transparent substrate can be used. By adopting such a configuration, the configuration of the screen body 250C is simplified.
According to the fourth embodiment as described above, the same effects as those of the first embodiment described above can be obtained.

なお、スクリーン本体250Cとしては、半透過状態と、透過状態とを切り替えることができるものを用いてもよい。これにより、画像を表示させないときには、スクリーン本体250Cを実質的に無色透明にすることができるため、生活空間にて使用する場合には、スクリーン200Cが与える圧迫感を低減することができる。このようなスクリーン本体250Cとしては、例えば、電気、熱、光等の外部信号の印加によって、光の透過率を変更することのできる調光ガラス等を用いることができる。また、この調光ガラスを複数の領域に分けて、領域毎に光の透過率を変更することができるようにすれば、前述した第2実施形態のような使用方法も可能となる。   As the screen main body 250C, a screen body that can switch between a semi-transmissive state and a transmissive state may be used. Thereby, when the image is not displayed, the screen main body 250C can be made substantially colorless and transparent. Therefore, when used in a living space, the feeling of pressure given by the screen 200C can be reduced. As such a screen main body 250C, for example, a light control glass capable of changing the light transmittance by applying an external signal such as electricity, heat, and light can be used. Further, if this light control glass is divided into a plurality of regions so that the light transmittance can be changed for each region, the method of use as in the second embodiment described above is also possible.

<第5実施形態>
次に、本発明の画像表示システムの第5実施形態について説明する。
図15は、本発明の第5実施形態にかかる画像表示システムが備えるプロジェクターの光学系の構成を示す平面図である。
以下、第5実施形態の画像表示システムについて、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
<Fifth Embodiment>
Next, a fifth embodiment of the image display system of the present invention will be described.
FIG. 15 is a plan view showing a configuration of an optical system of a projector included in the image display system according to the fifth embodiment of the present invention.
Hereinafter, the image display system according to the fifth embodiment will be described with a focus on differences from the above-described embodiment, and description of similar matters will be omitted.

本発明の第5実施形態にかかる画像表示システムは、偏光制御素子がプロジェクターに内蔵されている以外は、前述した第1実施形態と同様である。なお、前述した第1実施形態と同様の構成には、同一符号を付してある。
図15に示すように、偏光制御素子800は、プロジェクター600に内蔵されている。具体的には、偏光制御素子800は、空間光変調装置640と投射光学系650との間の光軸上、すなわち、投射光学系650よりも映像光Lおよび映像光L’の進行方向上流側に位置している。このように、偏光制御素子800をプロジェクター600に内蔵することにより、画像表示システム100の構成の簡易化を図ることができる。
このような第5実施形態によっても、前述した第1実施形態と同様の効果を奏することができる。
The image display system according to the fifth embodiment of the present invention is the same as that of the first embodiment described above except that the polarization control element is built in the projector. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the structure similar to 1st Embodiment mentioned above.
As shown in FIG. 15, the polarization control element 800 is built in the projector 600. Specifically, the polarization control element 800 is on the optical axis between the spatial light modulator 640 and the projection optical system 650, that is, on the upstream side in the traveling direction of the image light L and the image light L ′ from the projection optical system 650. Is located. As described above, the configuration of the image display system 100 can be simplified by incorporating the polarization control element 800 in the projector 600.
According to the fifth embodiment, the same effect as that of the first embodiment described above can be obtained.

<第6実施形態>
次に、本発明の画像表示システムの第6実施形態について説明する。
図16は、本発明の第6実施形態にかかる画像表示システムが備えるプロジェクターの光学系の構成を示す平面図である。
以下、第6実施形態の画像表示システムについて、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
本発明の第6実施形態にかかる画像表示システムは、光投射デバイスの構成が異なる以外は、前述した第1実施形態と同様である。なお、前述した実施形態と同様の構成には、同一符号を付してある。
<Sixth Embodiment>
Next, a sixth embodiment of the image display system of the present invention will be described.
FIG. 16 is a plan view showing the configuration of the optical system of the projector provided in the image display system according to the sixth embodiment of the present invention.
Hereinafter, the image display system according to the sixth embodiment will be described with a focus on differences from the above-described embodiments, and description of similar matters will be omitted.
The image display system according to the sixth embodiment of the present invention is the same as that of the first embodiment described above except that the configuration of the light projection device is different. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the structure similar to embodiment mentioned above.

図16に示すように、光投射デバイスであるプロジェクター300は、照明光学系310と、色分離光学系320と、平行化レンズ330R、330G、330Bと、空間光変調装置340R、340G、340Bと、クロスダイクロイックプリズム350と、投射光学系(投射レンズ群)360と、偏光ローテーター370とを有している。
照明光学系310は、光源311と、リフレクター312と、第1のレンズアレイ313と、第2のレンズアレイ314と、偏光変換素子315と、重畳レンズ316とを有している。
As shown in FIG. 16, a projector 300 that is a light projection device includes an illumination optical system 310, a color separation optical system 320, parallelizing lenses 330R, 330G, and 330B, spatial light modulators 340R, 340G, and 340B, It has a cross dichroic prism 350, a projection optical system (projection lens group) 360, and a polarization rotator 370.
The illumination optical system 310 includes a light source 311, a reflector 312, a first lens array 313, a second lens array 314, a polarization conversion element 315, and a superimposing lens 316.

光源311は、超高圧水銀ランプであり、リフレクター312は、放物面鏡を有して構成されている。光源311から射出された放射状の光束は、リフレクター312で反射されて略平行光束となり、第1のレンズアレイ313へと射出される。なお、光源311としては、超高圧水銀ランプに限らず、例えば、メタルハライドランプ等を採用してもよい。また、リフレクター312としては、放物面鏡に限らず、楕円面鏡からなるリフレクター312の射出面に平行化凹レンズを配置した構成を採用してもよい。   The light source 311 is an ultra-high pressure mercury lamp, and the reflector 312 has a parabolic mirror. The radial light beam emitted from the light source 311 is reflected by the reflector 312 to become a substantially parallel light beam, and is emitted to the first lens array 313. The light source 311 is not limited to the ultra-high pressure mercury lamp, and may be a metal halide lamp, for example. Further, the reflector 312 is not limited to a parabolic mirror, and a configuration in which a collimating concave lens is disposed on the exit surface of the reflector 312 formed of an ellipsoidal mirror may be employed.

第1のレンズアレイ313および第2のレンズアレイ314は、小レンズをマトリクス状に配列して形成されている。光源311から射出された光束は、第1のレンズアレイ313によって複数の微小な部分光束に分割され、各部分光束は、第2のレンズアレイ314および重畳レンズ316によって照明対象である3つの空間光変調装置340R、340G、340Bの表面で重畳される。   The first lens array 313 and the second lens array 314 are formed by arranging small lenses in a matrix. The light beam emitted from the light source 311 is divided into a plurality of minute partial light beams by the first lens array 313, and each partial light beam is divided into three spatial lights to be illuminated by the second lens array 314 and the superimposing lens 316. Superimposed on the surfaces of the modulation devices 340R, 340G, 340B.

偏光変換素子315は、ランダム偏光の光束を一方向に振動する直線偏光(S偏光若しくはP偏光)に揃える機能を有しており、本実施形態では、色分離光学系320での光束の損失が少ないS偏光に揃えている。
色分離光学系320は、照明光学系310から射出された光束を、赤色(R)光、緑色(G)光、青色(B)光の3色の色光に分離する機能を有しており、B光反射ダイクロイックミラー321、RG光反射ダイクロイックミラー322、G光反射ダイクロイックミラー323、および反射ミラー324、325を備えている。
The polarization conversion element 315 has a function of aligning a randomly polarized light beam with linearly polarized light (S-polarized light or P-polarized light) that vibrates in one direction. In this embodiment, the loss of the light beam in the color separation optical system 320 is reduced. Aligned with a small amount of S-polarized light.
The color separation optical system 320 has a function of separating the light beam emitted from the illumination optical system 310 into three color lights of red (R) light, green (G) light, and blue (B) light, A B light reflecting dichroic mirror 321, an RG light reflecting dichroic mirror 322, a G light reflecting dichroic mirror 323, and reflecting mirrors 324 and 325 are provided.

照明光学系310から射出された光束のうち、B光の成分は、B光反射ダイクロイックミラー321によって反射され、さらに反射ミラー324、361によって反射されて平行化レンズ330Bに至る。一方、照明光学系310から射出された光束のうち、G光、R光の成分は、RG光反射ダイクロイックミラー322によって反射され、さらに反射ミラー325によって反射されてG光反射ダイクロイックミラー323に至る。その中のG光の成分は、G光反射ダイクロイックミラー323および反射ミラー362に反射されて平行化レンズ330Gに至り、R光の成分は、G光反射ダイクロイックミラー323を透過して、反射ミラー363に反射されて平行化レンズ330Rに至る。   Of the light beam emitted from the illumination optical system 310, the B light component is reflected by the B light reflecting dichroic mirror 321 and further reflected by the reflecting mirrors 324 and 361 to reach the collimating lens 330B. On the other hand, of the light beam emitted from the illumination optical system 310, the components of G light and R light are reflected by the RG light reflecting dichroic mirror 322 and further reflected by the reflecting mirror 325 to reach the G light reflecting dichroic mirror 323. The component of G light therein is reflected by the G light reflecting dichroic mirror 323 and the reflecting mirror 362 and reaches the collimating lens 330G, and the component of R light is transmitted through the G light reflecting dichroic mirror 323 and reflected by the reflecting mirror 363. To the collimating lens 330R.

平行化レンズ330R、330G、330Bは、照明光学系310からの複数の部分光束を、空間光変調装置340R、340G、340Bをそれぞれ照明するように各部分光束が、それぞれ略平行な光束となるように設定されている。
平行化レンズ330Rを透過したR光は、空間光変調装置(第1空間光変調装置)340Rに至り、平行化レンズ330Gを透過したG光は、空間光変調装置(第2空間光変調装置)340Gに至り、平行化レンズ330Bを透過したB光は、空間光変調装置(第3空間光変調装置)340Bに至る。
The collimating lenses 330R, 330G, and 330B are configured so that the partial light beams become substantially parallel light beams so as to illuminate the spatial light modulators 340R, 340G, and 340B, respectively, with a plurality of partial light beams from the illumination optical system 310. Is set to
The R light transmitted through the collimating lens 330R reaches the spatial light modulation device (first spatial light modulation device) 340R, and the G light transmitted through the parallelizing lens 330G is the spatial light modulation device (second spatial light modulation device). The B light reaching 340G and transmitted through the collimating lens 330B reaches the spatial light modulator (third spatial light modulator) 340B.

空間光変調装置340Rは、R光を画像信号に応じて変調する空間光変調装置であって、透過型液晶表示装置(LCD)である。空間光変調装置340Rに設けられた図示しない液晶パネルは、2つの透明基板の間に、光を画像信号に応じて変調するための液晶層を封入している。空間光変調装置340Rで変調されたR光は、色合成光学系であるクロスダイクロイックプリズム350へ入射する。なお、空間光変調装置340G、340Bの構成および機能は、空間光変調装置340Rと同様である。   The spatial light modulation device 340R is a spatial light modulation device that modulates R light according to an image signal, and is a transmissive liquid crystal display device (LCD). A liquid crystal panel (not shown) provided in the spatial light modulation device 340R encloses a liquid crystal layer for modulating light according to an image signal between two transparent substrates. The R light modulated by the spatial light modulation device 340R enters a cross dichroic prism 350 that is a color synthesis optical system. The configurations and functions of the spatial light modulation devices 340G and 340B are the same as those of the spatial light modulation device 340R.

クロスダイクロイックプリズム350は、三角柱状の4つのプリズムを貼り合わせることにより、略正方形断面の角柱状に形成されたものであり、X字状の貼り合わせ面に沿って誘電体多層膜351、352が設けられている。誘電体多層膜351は、G光を透過してR光を反射し、誘電体多層膜352は、G光を透過してB光を反射する。そして、クロスダイクロイックプリズム350は、空間光変調装置340R、340G、340Bから出射された各色光の変調光をそれぞれ入射面350R、350G、350Bから入射して合成し、カラー画像を表す画像光を形成し、その画像光を投射光学系360へ向けて射出する。   The cross dichroic prism 350 is formed into a prismatic shape having a substantially square cross section by bonding four prisms having a triangular prism shape. Dielectric multilayer films 351 and 352 are formed along the X-shaped bonding surface. Is provided. The dielectric multilayer film 351 transmits G light and reflects R light, and the dielectric multilayer film 352 transmits G light and reflects B light. Then, the cross dichroic prism 350 forms the image light representing the color image by combining the modulated lights of the respective color lights emitted from the spatial light modulators 340R, 340G, and 340B from the incident surfaces 350R, 350G, and 350B, respectively. Then, the image light is emitted toward the projection optical system 360.

クロスダイクロイックプリズム350と投射光学系360との間には偏光ローテーター370が配置されている。偏光ローテーター370は、波長選択性を有しており、所定の波長の光の偏光方向を90°回転させる機能(すなわち、S偏光をP偏光へ、または、P偏光をS偏光へ変換する機能)を有している。このような偏光ローテーター370としては、特に限定されないが、例えば、カラーリング社製のカラーセレクト(登録商標)を用いることができる。   A polarization rotator 370 is disposed between the cross dichroic prism 350 and the projection optical system 360. The polarization rotator 370 has wavelength selectivity and functions to rotate the polarization direction of light of a predetermined wavelength by 90 ° (that is, a function to convert S-polarized light to P-polarized light or P-polarized light to S-polarized light). have. The polarization rotator 370 is not particularly limited, and for example, Color Select (registered trademark) manufactured by Coloring Co., Ltd. can be used.

クロスダイクロイックプリズム350は、S偏光を反射し、P偏光を透過する単偏光素子であるため、クロスダイクロイックプリズム350に反射されるR光およびB光をS偏光とし、クロスダイクロイックプリズム350を透過するG光をP偏光とする必要がある。このように、R光およびB光とG光とでクロスダイクロイックプリズム350から出射された偏光方向が異なっているため、R光、G光、B光の偏光方向を揃えるために偏光ローテーター370が配置されている。   Since the cross dichroic prism 350 is a single-polarization element that reflects S-polarized light and transmits P-polarized light, the R light and B light reflected by the cross dichroic prism 350 are converted to S-polarized light and G is transmitted through the cross dichroic prism 350. The light needs to be P-polarized light. As described above, since the polarization directions of the R light, B light, and G light emitted from the cross dichroic prism 350 are different, the polarization rotator 370 is arranged to align the polarization directions of the R light, G light, and B light. Has been.

偏光ローテーター370は、R光およびB光の偏光を90°回転させ、G光の変更を回転させない構成となっている。そのため、偏光ローテーター370を通過したR光、G光、B光は、その偏光方向が互いに同じ光となる。ここで、G光は、R光、B光と比較して比視感度が高い成分である。そのため、偏光ローテーター370のように、G光の偏光を回転させずに、R光、G光、B光の偏光方向を揃えることによって、G光の損失を抑制し、観察者にとって明るい画像表示が可能となる。   The polarization rotator 370 is configured to rotate the polarization of the R light and the B light by 90 ° and not to rotate the change of the G light. Therefore, the R light, G light, and B light that have passed through the polarization rotator 370 have the same polarization direction. Here, the G light is a component having a higher relative visibility than the R light and the B light. Therefore, unlike the polarization rotator 370, by aligning the polarization directions of the R light, G light, and B light without rotating the polarization of the G light, the loss of the G light is suppressed, and a bright image display is provided for the observer. It becomes possible.

偏光ローテーター370を通過した映像光は、映像光L’として投射光学系360から出射される。
このような構成のプロジェクター600によれば、直線偏光である映像光L’を出射することができるため、前述した第1実施形態のような偏光制御素子800が不要となり、画像表示システム100の構成が簡易化される。
以上のような第6実施形態によっても、前述した第1実施形態と同様の効果を奏することができる。
The image light that has passed through the polarization rotator 370 is emitted from the projection optical system 360 as image light L ′.
According to the projector 600 having such a configuration, since the image light L ′ that is linearly polarized light can be emitted, the polarization control element 800 as in the first embodiment described above becomes unnecessary, and the configuration of the image display system 100. Is simplified.
The sixth embodiment as described above can achieve the same effects as those of the first embodiment described above.

なお、本実施形態では、3つの透過型液晶表示装置(LCD)を用いたプロジェクターについて説明したが、プロジェクターの構成としては、これに限定されない。例えば、3つの反射型液晶表示装置(LCD:Liquid Crystal Display)を用いた構成であってもよい。また、透過型/反射型を問わず、2つの液晶表示装置を用いた構成であってもよい。すなわち、偏光を利用したマイクロディスプレイであって、2つ以上のマイクロディスプレイを用いるプロジェクターであれば、本実施形態を適用することができる。   In the present embodiment, a projector using three transmissive liquid crystal display devices (LCD) has been described, but the configuration of the projector is not limited to this. For example, a configuration using three reflective liquid crystal display (LCD) devices may be used. In addition, a configuration using two liquid crystal display devices may be used regardless of transmission type / reflection type. In other words, the present embodiment can be applied to any projector that uses polarized light and uses two or more microdisplays.

<第7実施形態>
次に、本発明の画像表示システムの第7実施形態について説明する。
図17は、本発明の第7実施形態にかかる画像表示システムが備えるプロジェクターの光学系の構成を示す平面図である。
以下、第7実施形態の画像表示システムについて、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
本発明の第7実施形態にかかる画像表示システムは、光投射デバイスの構成が異なる以外は、前述した第1実施形態と同様である。なお、前述した実施形態と同様の構成には、同一符号を付してある。
<Seventh embodiment>
Next, a seventh embodiment of the image display system of the present invention will be described.
FIG. 17 is a plan view showing the configuration of the optical system of the projector provided in the image display system according to the seventh embodiment of the present invention.
Hereinafter, the image display system according to the seventh embodiment will be described with a focus on differences from the above-described embodiment, and description of similar matters will be omitted.
The image display system according to the seventh embodiment of the present invention is the same as that of the first embodiment described above except that the configuration of the light projection device is different. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the structure similar to embodiment mentioned above.

図17に示すように、光投射デバイスであるプロジェクター700は、光源ユニット710と、PBS(偏光ビームスプリッター)プリズム730と、反射型液晶パネル740と、投射光学系(投射レンズ群)750とを有している。   As shown in FIG. 17, a projector 700 as an optical projection device has a light source unit 710, a PBS (polarization beam splitter) prism 730, a reflective liquid crystal panel 740, and a projection optical system (projection lens group) 750. doing.

光源ユニット710は、赤色、緑色、青色のレーザー光源711R、711G、711Bと、レーザー光源711R、711G、711Bに対応して設けられたコリメーターレンズ712R、712G、712Bおよびダイクロイックミラー713R、713G、713Bとを備えている。
レーザー光源711R、711G、711Bは、それぞれ、図示しない光源と駆動回路とを有している。そして、レーザー光源711Rは、赤色のレーザー光を射出し、レーザー光源711Gは、緑色のレーザー光を出射し、レーザー光源711Bは、青色のレーザー光を出射する。これらレーザー光源711R、711G、711Bから出射される各色のレーザー光は、直線偏光であって、互いに偏光方向(光の振動方向)が同一となっている(例えば、S波)。
The light source unit 710 includes red, green, and blue laser light sources 711R, 711G, and 711B, collimator lenses 712R, 712G, and 712B provided for the laser light sources 711R, 711G, and 711B and dichroic mirrors 713R, 713G, and 713B. And.
The laser light sources 711R, 711G, and 711B each have a light source and a drive circuit (not shown). The laser light source 711R emits red laser light, the laser light source 711G emits green laser light, and the laser light source 711B emits blue laser light. The laser beams of the respective colors emitted from these laser light sources 711R, 711G, and 711B are linearly polarized light and have the same polarization direction (vibration direction of light) (for example, S wave).

各レーザー光源711R、711G、711Bから出射された各色のレーザー光は、コリメーターレンズ712R、712G、712Bによって平行化され、ダイクロイックミラー713R、713G、713Bに入射する。ダイクロイックミラー713Rは、赤色のレーザー光を反射する特性を有している。ダイクロイックミラー713Bは、青色のレーザー光を反射するとともに、赤色のレーザー光を透過する特性を有している。ダイクロイックミラー713Gは、緑色のレーザー光を反射するとともに、赤色、青色のレーザー光を透過する特性を有している。   The laser beams of the respective colors emitted from the laser light sources 711R, 711G, and 711B are collimated by the collimator lenses 712R, 712G, and 712B and enter the dichroic mirrors 713R, 713G, and 713B. The dichroic mirror 713R has a characteristic of reflecting red laser light. The dichroic mirror 713B has characteristics of reflecting blue laser light and transmitting red laser light. The dichroic mirror 713G has characteristics of reflecting green laser light and transmitting red and blue laser lights.

レーザー光源711R、711G、711Bは、順次点滅するように駆動が制御されており、これにより、赤色のレーザー光、緑色のレーザー光、青色のレーザー光が順次出射される。出射された各色のレーザー光は、それぞれ、コリメーターレンズ、ダイクロイックミラーを通過し、PBS(偏光ビームスプリッター)プリズム730の反射面で反射されて反射型液晶パネル740に投射される。   The driving of the laser light sources 711R, 711G, and 711B is controlled so as to blink sequentially, whereby red laser light, green laser light, and blue laser light are sequentially emitted. The emitted laser light of each color passes through a collimator lens and a dichroic mirror, is reflected by a reflection surface of a PBS (polarization beam splitter) prism 730, and is projected on a reflective liquid crystal panel 740.

反射型液晶パネル740は、LCOS(Liquid Crystal on Silicon)であって、反射層を有するものである。したがって、この反射層で反射されてPBSプリズム730を通過した各色のレーザー光は、映像光L’として投射光学系750から出射される。なお、反射型液晶パネル740によって反射された各色のレーザー光は、偏光方向が90°回転し、P偏光となる。   The reflective liquid crystal panel 740 is an LCOS (Liquid Crystal on Silicon) and has a reflective layer. Accordingly, the laser beams of the respective colors reflected by the reflecting layer and passed through the PBS prism 730 are emitted from the projection optical system 750 as the image light L ′. The laser light of each color reflected by the reflective liquid crystal panel 740 has a polarization direction rotated by 90 ° and becomes P-polarized light.

このような構成のプロジェクター700によれば、直線偏光である映像光L’を出射することができるため、前述した第1実施形態のような偏光制御素子800が不要となり、画像表示システム100の構成が簡易化される。
以上のような第7実施形態によっても、前述した第1実施形態と同様の効果を奏することができる。
According to the projector 700 having such a configuration, since the image light L ′ that is linearly polarized light can be emitted, the polarization control element 800 as in the first embodiment described above becomes unnecessary, and the configuration of the image display system 100. Is simplified.
According to the seventh embodiment as described above, the same effects as those of the first embodiment described above can be obtained.

なお、本実施形態では、1枚の反射型液晶パネル740を用いた単板方式であるが、プロジェクター700の構成は、これに限定されない。例えば、赤色光、緑色光、青色光ごとに反射型液晶パネルを設けた3板方式であってもよいし、反射型液晶パネルに換えて透過型液晶パネルを用いた構成であってもよい。また、その他、光源ユニット710からの各色の光が予め同一方向の振動成分のみを持つ直線偏光となっているプロジェクター(例えば、偏光制御型の単板プロジェクター、各色の光の偏光方向を制御したスキャンプロジェクター等)であれば、プロジェクターの構成としては特に限定されない。
以上、本発明のスクリーンおよび画像表示システムについて、図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明の画像表示システムは、これに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置換することができる。また、各実施形態を組み合わせてもよい。
In the present embodiment, the single-plate system using one reflective liquid crystal panel 740 is used, but the configuration of the projector 700 is not limited to this. For example, a three-plate system in which a reflective liquid crystal panel is provided for each of red light, green light, and blue light, or a configuration using a transmissive liquid crystal panel instead of the reflective liquid crystal panel may be used. In addition, a projector in which each color light from the light source unit 710 is linearly polarized in advance having only vibration components in the same direction (for example, a polarization control type single-plate projector, a scan in which the polarization direction of each color light is controlled) If it is a projector etc., it will not specifically limit as a structure of a projector.
As described above, the screen and the image display system of the present invention have been described based on the illustrated embodiment. However, the image display system of the present invention is not limited to this, and the configuration of each unit has the same function. Any configuration can be substituted. Moreover, you may combine each embodiment.

100、100A…画像表示システム 200、200A、200B、200C…スクリーン 211、212…透明基板 221、222…電極 222’…電極片 231、232…配向膜 240…高分子分散型液晶層 241…PDLC 242…高分子 243…液晶分子 250、250A、250B、250C…スクリーン本体 260…視差バリア 261…遮光部 262…開口部 300…プロジェクター 310…照明光学系 311…光源 312…リフレクター 313…レンズアレイ 314…レンズアレイ 315…偏光変換素子 316…重畳レンズ 320…色分離光学系 321…B光反射ダイクロイックミラー 322…RG光反射ダイクロイックミラー 323…G光反射ダイクロイックミラー 324…反射ミラー 325…反射ミラー 330B…平行化レンズ 330G…平行化レンズ 330R…平行化レンズ 340B…空間光変調装置 340G…空間光変調装置 340R…空間光変調装置 350…クロスダイクロイックプリズム 350B…入射面 350G…入射面 350R…入射面 351…誘電体多層膜 352…誘電体多層膜 360…投射光学系 361…反射ミラー 362…反射ミラー 363…反射ミラー 370…偏光ローテーター 400…制御部 410…画像信号処理部 420…スクリーン制御部 500…パーソナルコンピューター 600…プロジェクター 620…光源装置 621…超高圧水銀ランプ 622…リフレクター 630…均一照明光学系 631…ロッドインテグレーター 632…カラーホイール 632a…フィルター面 633…リレーレンズ群 634…反射ミラー 640…空間光変調装置 641…基板 642…光変調素子 650…投射光学系 651…投射レンズ 700…プロジェクター 710…光源ユニット 711B、711G、711R…レーザー光源 712B、712G、712R…コリメーターレンズ 713B、713G、713R…ダイクロイックミラー 730…PBSプリズム 740…反射型液晶パネル 750…投射光学系 800…偏光制御素子 900、900B、900C…光投射デバイス 1000…商品 I、I’…画像信号 L1、L2…直線偏光 L、L’…映像光 S1…単位画素領域 PR…右目用画像領域 PL…左目用画像領域   DESCRIPTION OF SYMBOLS 100, 100A ... Image display system 200, 200A, 200B, 200C ... Screen 211, 212 ... Transparent substrate 221, 222 ... Electrode 222 '... Electrode piece 231, 232 ... Orientation film 240 ... Polymer dispersion type liquid crystal layer 241 ... PDLC 242 ... polymer 243 ... liquid crystal molecule 250, 250A, 250B, 250C ... screen body 260 ... parallax barrier 261 ... light shielding part 262 ... opening part 300 ... projector 310 ... illumination optical system 311 ... light source 312 ... reflector 313 ... lens array 314 ... lens Array 315: Polarization conversion element 316 ... Superimposing lens 320 ... Color separation optical system 321 ... B light reflecting dichroic mirror 322 ... RG light reflecting dichroic mirror 323 ... G light reflecting dichroic mirror 324 ... Reflecting mirror 325 ... Reflecting mirror 330B ... Parallelizing lens 330G ... Parallelizing lens 330R ... Parallelizing lens 340B ... Spatial light modulator 340G ... Spatial light modulator 340R ... Spatial light modulator 350 ... Cross dichroic prism 350B ... Incident surface 350G ... Incident surface 350R ... incident surface 351 ... dielectric multilayer film 352 ... dielectric multilayer film 360 ... projection optical system 361 ... reflection mirror 362 ... reflection mirror 363 ... reflection mirror 370 ... polarization rotator 400 ... control unit 410 ... image signal processing unit 420 ... screen Control unit 500 ... Personal computer 600 ... Projector 620 ... Light source device 621 ... Super high pressure mercury lamp 622 ... Reflector 630 ... Uniform illumination optical system 631 ... Rod integrator 632 ... Color wheel 6 2a ... Filter surface 633 ... Relay lens group 634 ... Reflection mirror 640 ... Spatial light modulation device 641 ... Substrate 642 ... Light modulation element 650 ... Projection optical system 651 ... Projection lens 700 ... Projector 710 ... Light source unit 711B, 711G, 711R ... Laser Light source 712B, 712G, 712R ... Collimator lens 713B, 713G, 713R ... Dichroic mirror 730 ... PBS prism 740 ... Reflective liquid crystal panel 750 ... Projection optical system 800 ... Polarization control element 900, 900B, 900C ... Optical projection device 1000 ... Commodity I, I '... Image signal L1, L2 ... Linearly polarized light L, L' ... Video light S1 ... Unit pixel area PR ... Right eye image area PL ... Left eye image area

Claims (9)

入射した光が散乱する散乱状態と入射した光が透過する透過状態とを切り替えることのできるスクリーン本体と、
前記スクリーン本体の一方の面側に設けられ、前記スクリーン本体の前記一方の面からの平面視にて所定方向に間隔を隔てて配列される複数の遮光部を有する視差バリアと、を有していることを特徴とするスクリーン。
A screen body capable of switching between a scattering state in which incident light is scattered and a transmission state in which incident light is transmitted;
A parallax barrier provided on one surface side of the screen body and having a plurality of light shielding portions arranged at predetermined intervals in a plan view from the one surface of the screen body. A screen characterized by being.
前記スクリーン本体は、該スクリーン本体の前記平面視にて、複数の領域に分割されており、前記領域毎に前記散乱状態と前記透過状態とを切り替えることができる請求項1に記載のスクリーン。   The screen according to claim 1, wherein the screen body is divided into a plurality of regions in the plan view of the screen body, and the scattering state and the transmission state can be switched for each region. 前記スクリーン本体は、前記視差バリア側に位置する第1配向膜と、前記第1配向膜と対向配置された第2配向膜と、前記第1配向膜および前記第2配向膜の間に挟持され、高分子中に液晶分子が分散した高分子分散型液晶層と、を有している請求項1または2に記載のスクリーン。   The screen body is sandwiched between a first alignment film positioned on the parallax barrier side, a second alignment film disposed opposite to the first alignment film, and the first alignment film and the second alignment film. And a polymer-dispersed liquid crystal layer in which liquid crystal molecules are dispersed in a polymer. 前記第1配向膜と前記第2配向膜のラビング方向が平行である請求項2または3に記載のスクリーン。   The screen according to claim 2 or 3, wherein the rubbing directions of the first alignment film and the second alignment film are parallel. 前記スクリーン本体には、前記第2配向膜側から、前記第2配向膜のラビング方向と平行な方向に振動する直線偏光である映像光が出射される請求項4に記載のスクリーン。   5. The screen according to claim 4, wherein image light that is linearly polarized light that oscillates in a direction parallel to a rubbing direction of the second alignment film is emitted from the second alignment film side to the screen body. 前記遮光部は、前記第1配向膜のラビング方向と平行な方向に振動する直線偏光を遮断し、前記第1配向膜のラビング方向と直交する方向に振動する直線偏光を透過する請求項5に記載のスクリーン。   6. The light shielding unit according to claim 5, wherein the light shielding unit blocks linearly polarized light that vibrates in a direction parallel to a rubbing direction of the first alignment film, and transmits linearly polarized light that vibrates in a direction orthogonal to the rubbing direction of the first alignment film. Screen described. 入射した光が散乱する散乱状態と入射した光が透過する透過状態とを同時に備える半透過型のスクリーン本体と、
前記スクリーンの一方の面側に設けられ、前記スクリーン本体の前記一方の面からの平面視にて所定方向に間隔を隔てて配列される複数の遮光部を有する視差バリアと、を有していることを特徴とするスクリーン。
A transflective screen body having a scattering state where incident light is scattered and a transmission state where incident light is transmitted;
A parallax barrier provided on one surface side of the screen and having a plurality of light shielding portions arranged at predetermined intervals in a plan view from the one surface of the screen main body. A screen characterized by that.
第1配向膜と、前記第1配向膜と対向配置された第2配向膜と、前記第1配向膜および前記第2配向膜の間に挟持され、高分子中に液晶分子が分散した高分子分散型液晶層と、を有し、前記高分子分散型液晶層に作用する電界を制御することによって前記高分子分散型液晶層に入射した光が散乱する散乱状態と前記高分子分散型液晶層に入射した光が透過する透過状態とを切り替えることのできるスクリーン本体と、
前記スクリーン本体の前記第1配向膜側に設けられ、前記スクリーン本体の平面視にて所定方向に間隔を隔てて離隔して配列される複数の遮光部を有する視差バリアと、
前記第2配向膜側から前記スクリーン本体に向けて、前記第2配向膜のラビング方向と平行な方向に振動する直線偏光である映像光を出射する光投射デバイスと、を有していることを特徴とする画像表示システム。
A polymer in which liquid crystal molecules are dispersed in a polymer, sandwiched between the first alignment film, a second alignment film disposed opposite to the first alignment film, and the first alignment film and the second alignment film A dispersion type liquid crystal layer, and a scattering state in which light incident on the polymer dispersion type liquid crystal layer is scattered by controlling an electric field acting on the polymer dispersion type liquid crystal layer, and the polymer dispersion type liquid crystal layer A screen body capable of switching between a transmission state through which light incident on the screen is transmitted;
A parallax barrier provided on the first alignment film side of the screen body, and having a plurality of light-shielding portions arranged at intervals in a predetermined direction in a plan view of the screen body;
An optical projection device that emits image light that is linearly polarized light that vibrates in a direction parallel to the rubbing direction of the second alignment film from the second alignment film side toward the screen body. A featured image display system.
前記映像光によって前記スクリーンに表示される画像は、視差画像である請求項8に記載の画像表示システム。   The image display system according to claim 8, wherein an image displayed on the screen by the video light is a parallax image.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2017156696A (en) * 2016-03-04 2017-09-07 大日本印刷株式会社 Reflection screen and image display device
CN108234993A (en) * 2018-03-23 2018-06-29 北京邮电大学 A kind of naked-eye stereoscopic display system based on slit grating

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