JP2015014765A - Screen and display device - Google Patents

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覚 岡垣
Manabu Okagaki
覚 岡垣
小島 邦子
Kuniko Kojima
邦子 小島
中野 勇三
Yuzo Nakano
勇三 中野
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To solve the problem that since projection light projected to an outer frame part positioned at the outer peripheral part of a display part of a screen to which video light is projected is reflected and diffused, it is recognized as a video or stray light by a viewer, and that external light such as sunlight or illumination light made incident from the outside such as a window is reflected and diffused by the outer frame part.SOLUTION: The screen includes an outer frame part 101 positioned so as to surround the periphery of the display part on the same surface as the display part which reflects video light and displays a video, and equipped with a light absorption layer 13 which absorbs light.

Description

本発明は、映像光が投写されるスクリーンの構造とスクリーンを用いた表示装置に関する。   The present invention relates to a screen structure on which image light is projected and a display device using the screen.

プロジェクタ等の投写型表示装置は、光学エンジンから出射した映像光をスクリーンに投写する。「映像光」とは、映像情報を有する光のことである。「スクリーン」とは、投写された映像光を表示する面である。スクリーンは、一般的には平面であるが、曲面などの場合もあり、必ずしも平面に限られるものではない。本発明におけるスクリーンは、投写された映像光を表示する面の領域である表示部と、表示部の外側に位置し映像光を表示しない面の領域である外枠部とを有するものである。投写型表示装置は、映像光をスクリーンに投写することでスクリーンの表示部に映像を表示する。   Projection display devices such as projectors project image light emitted from an optical engine onto a screen. “Image light” means light having image information. A “screen” is a surface that displays projected image light. The screen is generally a flat surface, but may be a curved surface, and is not necessarily limited to a flat surface. The screen according to the present invention includes a display unit that is an area of a surface that displays projected image light and an outer frame portion that is an area of a surface that is located outside the display unit and does not display image light. The projection display device displays an image on a display unit of the screen by projecting image light onto the screen.

例えば、会議用の前面投写型プロジェクタに使用されるスクリーンは、プロジェクタから投写される映像光以外の光を観察者側に拡散してしまう。プロジェクタから投写される映像光以外の光とは、窓等の外部から入射する太陽光あるいは照明光等のことを言う。プロジェクタから投写される映像光以外の光の影響により、スクリーンは全体的に白く見えることになり、その結果コントラストが得られない。「コントラスト」とは、明るい部分と暗い部分との明暗の比率である明暗比のことを言う。需要者は、例えばホームシアター用途として、高いコントラストを得るような、映像光以外の光を拡散しにくいスクリーンを望む傾向が強い。高いコントラストを得るためには、窓等の外部から入射する太陽光あるいは照明光等を拡散しにくい構造のスクリーンとする必要がある。   For example, a screen used in a front projection projector for conference diffuses light other than video light projected from the projector toward the viewer. The light other than the image light projected from the projector means sunlight or illumination light incident from the outside such as a window. Due to the influence of light other than the image light projected from the projector, the screen looks white as a whole, and as a result, no contrast can be obtained. “Contrast” refers to a light / dark ratio, which is a light / dark ratio between a bright part and a dark part. Consumers tend to desire screens that are difficult to diffuse light other than video light, such as high-contrast applications, for home theater applications, for example. In order to obtain high contrast, it is necessary to make the screen difficult to diffuse sunlight or illumination light incident from the outside such as a window.

プロジェクタとスクリーンとを設置する際、映像光の端部をスクリーンの表示部の端部に完全に一致させて投写させることは困難である。例えば、映像光がスクリーンの表示部の大きさに対して小さく投写された場合、スクリーンでは映像が表示されない領域が発生する。映像光がスクリーンの表示部の大きさに対して大きく投写された場合は、スクリーンの表示部において映像が全て表示されず欠けてしまう。一般には画像の端の歪み又はノイズといった表示しない部分を含んだ映像光をスクリーンの大きさに対して大きく投写する方式が用いられる。この方式はオーバースキャン方式と呼ばれる。   When installing the projector and the screen, it is difficult to project the image light so that the end of the image light completely coincides with the end of the display portion of the screen. For example, when the image light is projected smaller than the size of the display portion of the screen, an area where no image is displayed on the screen occurs. When the image light is projected largely with respect to the size of the display portion of the screen, the entire image is not displayed on the display portion of the screen and is lost. In general, a method is used in which image light including a portion that is not displayed, such as distortion at the edge of an image or noise, is greatly projected with respect to the screen size. This method is called an overscan method.

オーバースキャン方式では、スクリーンの表示部の外にまで映像光を投写する。スクリーンの表示部の外の映像光をオーバースキャン光と呼ぶ。例えば特許文献1では、前面から投写する反射型スクリーンの構成が提案されている。   In the overscan method, image light is projected outside the display portion of the screen. Video light outside the screen display is called overscan light. For example, Patent Document 1 proposes a configuration of a reflective screen that projects from the front.

特開2006−23693号公報(段落0010)Japanese Patent Laying-Open No. 2006-23693 (paragraph 0010)

特許文献1では、投写された映像光は、白色樹脂層において正面に反射される。非投射側傾斜面への入射光の大部分は、非投射側傾斜面において吸収される。非投射側傾斜面への入射光の一部分は、非投射側傾斜面において反射される。白色樹脂層及び非投射側傾斜面において正面に反射された光は、透明拡散層において拡散される。ただし、スクリーンにオーバースキャン光があたると、オーバースキャン光はノイズ信号として観察者に認識される。ノイズ信号は、観察者に不快感を与える原因となる。特許文献1では、投写された映像光を表示する面と、表示部の外側に位置し映像光を表示しない面とを区別していないため、オーバースキャン光を観察者の側に、映像光と同様に反射及び拡散するためである。また、スクリーン全体に映像光を表示した場合、壁又は天井等の投写型表示装置の周囲の面にオーバースキャン光が届く。この結果、迷光が発生する。ここでいう「迷光」とは、映像光以外の光が出射される場合の、その出射される光である。また、ここではノイズ信号として認識されるオーバースキャン光も迷光と呼ぶ。このように、スクリーンにあたったオーバースキャン光が迷光として観察者に認識されるという問題があった。   In Patent Document 1, the projected image light is reflected to the front by the white resin layer. Most of the incident light on the non-projection side inclined surface is absorbed by the non-projection side inclined surface. A part of the incident light on the non-projection side inclined surface is reflected on the non-projection side inclined surface. The light reflected to the front in the white resin layer and the non-projection side inclined surface is diffused in the transparent diffusion layer. However, when the overscan light hits the screen, the overscan light is recognized by the observer as a noise signal. The noise signal causes discomfort to the observer. In Patent Document 1, since the surface that displays the projected image light is not distinguished from the surface that is located outside the display unit and does not display the image light, the overscan light is directed to the observer side and the image light. Similarly, it is for reflection and diffusion. Further, when the image light is displayed on the entire screen, the overscan light reaches the peripheral surface of the projection display device such as a wall or a ceiling. As a result, stray light is generated. The “stray light” here is light emitted when light other than video light is emitted. Here, the overscan light recognized as a noise signal is also called stray light. Thus, there is a problem that the overscan light hitting the screen is recognized by the observer as stray light.

本発明に係るスクリーンは、映像光を反射し映像を表示する表示部と同じ面上において前記表示部の周りを囲んで位置し、光を吸収する光吸収層を有する外枠部を備えたことを特徴とする。   The screen according to the present invention includes an outer frame portion that surrounds the display portion on the same surface as the display portion that reflects the image light and displays the image, and has a light absorption layer that absorbs the light. It is characterized by.

この発明は、スクリーンの外枠部からの迷光を減ずるスクリーンを得るものである。   The present invention provides a screen that reduces stray light from the outer frame portion of the screen.

本発明の実施の形態1に係る表示装置の構成図である。It is a block diagram of the display apparatus which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1に係るスクリーンの正面図である。It is a front view of the screen which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1に係るスクリーンの一部の断面図である。It is sectional drawing of a part of screen concerning Embodiment 1 of the present invention. 本発明の実施の形態1に係るスクリーンの一部の断面図である。It is sectional drawing of a part of screen concerning Embodiment 1 of the present invention. 本発明の実施の形態1に係るスクリーンの正面図である。It is a front view of the screen which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1に係るスクリーンの正面図である。It is a front view of the screen which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態2に係るスクリーンの一部の断面図である。It is sectional drawing of a part of screen concerning Embodiment 2 of the present invention. 本発明の実施の形態3に係るスクリーンの一部の断面図である。It is sectional drawing of a part of screen concerning Embodiment 3 of the present invention. 本発明の実施の形態4に係る表示装置の構成図である。It is a block diagram of the display apparatus which concerns on Embodiment 4 of this invention.

実施の形態1.
図1は、この発明を実施するための実施の形態1における表示装置の構成図である。図2は、スクリーン10の正面図である。図3は、スクリーン10の一部の断面図である。図4は、スクリーン10の一部の断面図である。図5は、スクリーン10の正面図である。図6は、スクリーン10の正面図である。説明を容易にするために、各図中にXYZ直交座標の座標軸を示す。以下の説明において、スクリーン10の前方を+Z軸方向とし、後方を−Z軸方向とする。スクリーン10の平面は、X軸方向とY軸方向とからなるX−Y平面である。スクリーン10の前方(+Z軸方向)から後方(−Z軸方向)を向いて右側を+X軸方向とし、左側を−X軸方向とする。スクリーン10の下方向(地面の方向)を+Y軸方向とし、スクリーン10の上方向(空の方向)を−Y軸方向とする。前方とは、表側のことである。図1において、プロジェクタ31から出射された投写光4は、スクリーン10で反射又は拡散し観察者に映像として認識される。スクリーン10は、表示部100及び外枠部101に分割される。表示部100と外枠部101との位置関係は、スクリーン10の正面図である図2を用いて後述する。表示部100の一部が10aである。外枠部101の一部が10bである。スクリーン10における表示部100は、光反射層11、光拡散層12及び光吸収層13で構成されている。一方、オーバースキャン光が投射されるスクリーン10における外枠部101に光反射層11及び光拡散層12を設けない。
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a configuration diagram of a display device according to Embodiment 1 for carrying out the present invention. FIG. 2 is a front view of the screen 10. FIG. 3 is a cross-sectional view of a part of the screen 10. FIG. 4 is a cross-sectional view of a part of the screen 10. FIG. 5 is a front view of the screen 10. FIG. 6 is a front view of the screen 10. For ease of explanation, the coordinate axes of XYZ orthogonal coordinates are shown in each figure. In the following description, the front of the screen 10 is the + Z axis direction, and the rear is the −Z axis direction. The plane of the screen 10 is an XY plane composed of an X-axis direction and a Y-axis direction. From the front (+ Z axis direction) of the screen 10 to the rear (−Z axis direction), the right side is the + X axis direction, and the left side is the −X axis direction. The downward direction of the screen 10 (the direction of the ground) is the + Y axis direction, and the upward direction of the screen 10 (the sky direction) is the −Y axis direction. The front is the front side. In FIG. 1, the projection light 4 emitted from the projector 31 is reflected or diffused by the screen 10 and recognized as an image by the observer. The screen 10 is divided into a display unit 100 and an outer frame unit 101. The positional relationship between the display unit 100 and the outer frame unit 101 will be described later with reference to FIG. A part of the display unit 100 is 10a. A part of the outer frame portion 101 is 10b. The display unit 100 in the screen 10 includes a light reflection layer 11, a light diffusion layer 12, and a light absorption layer 13. On the other hand, the light reflection layer 11 and the light diffusion layer 12 are not provided on the outer frame portion 101 of the screen 10 on which the overscan light is projected.

スクリーン10の構成と機能について詳しく説明する。図2は、スクリーン10を前方(+Z軸方向)から見た場合を示している。スクリーン10は、表示部100と、その周囲に枠状に配置された外枠部101とに分割される。スクリーン10の表示部100の断面構成は、図3に示すように、光反射層11、光拡散層12及び光吸収層13で構成されている。スクリーン10の前方(+Z軸方向)に光拡散層12が配置され、後方に光吸収層13が配置される。光反射層11は、光拡散層12と光吸収層13との境界に設けられる。光反射層11は、その反射面を前方(+Z軸方向)の斜め下方向に向けて有するものである。光拡散層12における、光反射層11または光吸収層13との境界はフレネルレンズ14の形状を持つ。「フレネルレンズ」とは、通常のレンズを同心円状の領域に分割することにより厚みを減じたレンズである。なお、ここではスクリーン10の表示部100に必要最低限の構成のみで説明するが、製造上や光学特性向上の理由から、構成は追加される場合がある。   The configuration and function of the screen 10 will be described in detail. FIG. 2 shows a case where the screen 10 is viewed from the front (+ Z-axis direction). The screen 10 is divided into a display unit 100 and an outer frame unit 101 arranged around the display unit 100 in a frame shape. As shown in FIG. 3, the cross-sectional configuration of the display unit 100 of the screen 10 includes a light reflection layer 11, a light diffusion layer 12, and a light absorption layer 13. A light diffusion layer 12 is disposed in front of the screen 10 (+ Z-axis direction), and a light absorption layer 13 is disposed behind. The light reflection layer 11 is provided at the boundary between the light diffusion layer 12 and the light absorption layer 13. The light reflecting layer 11 has its reflecting surface directed obliquely downward in the front (+ Z axis direction). The boundary between the light diffusion layer 12 and the light reflection layer 11 or the light absorption layer 13 has the shape of a Fresnel lens 14. A “Fresnel lens” is a lens whose thickness is reduced by dividing a normal lens into concentric regions. Here, only the minimum necessary configuration of the display unit 100 of the screen 10 will be described, but a configuration may be added for reasons of manufacturing and improving optical characteristics.

表示部100において、良好なコントラストを得るために必要な機能として、窓等の外部から入射する太陽光あるいは照明光等を極力吸収する事が挙げられる。また、表示部100において、良好なコントラストを得るために必要な機能として、プロジェクタ31から出射した投写光4のみをスクリーン10の前方(+Z軸方向)に位置する観察者の側に反射させる事が挙げられる。光反射層11、光拡散層12及び光吸収層13で構成される表示部100において、まずプロジェクタ31から出射した投写光4は、光拡散層12で拡散された後、光反射層11でスクリーン10の前方(+Z軸方向)に位置する観察者の側に反射され、再び光拡散層12で拡散し、観察者に映像として認識される。一方で、照明光あるいは窓等の外部から入射する太陽光といった外光は、光吸収層13で吸収され、観察者に認識されない事が望ましい。つまり、プロジェクタ31から投写光4を投写していない場合、表示部100の外観としては、外光等を拡散することなく暗く見える事が望ましい。その一方で、投写光4を投写している場合は効率良く映像をスクリーン10の前方(+Z軸方向)にいる観察者に向けて反射及び拡散し、映像として認識される事が望ましい。   In the display unit 100, as a function necessary for obtaining good contrast, it is possible to absorb sunlight or illumination light incident from the outside such as a window as much as possible. Further, in the display unit 100, as a function necessary for obtaining a good contrast, only the projection light 4 emitted from the projector 31 is reflected to the viewer side positioned in front of the screen 10 (+ Z axis direction). Can be mentioned. In the display unit 100 including the light reflecting layer 11, the light diffusing layer 12, and the light absorbing layer 13, the projection light 4 emitted from the projector 31 is first diffused by the light diffusing layer 12 and then screened by the light reflecting layer 11. 10 is reflected to the viewer's side located in front of (+ Z axis direction) 10, diffused again by the light diffusion layer 12, and recognized as an image by the viewer. On the other hand, it is desirable that external light such as illumination light or sunlight incident from the outside such as a window is absorbed by the light absorption layer 13 and is not recognized by an observer. That is, when the projection light 4 is not projected from the projector 31, it is desirable that the appearance of the display unit 100 looks dark without diffusing external light or the like. On the other hand, when projecting the projection light 4, it is desirable that the image is efficiently reflected and diffused toward an observer in front of the screen 10 (+ Z axis direction) and recognized as an image.

次に、外枠部101について図2を用いて説明する。スクリーン10の大きさに対して、表示部100は一回り小さくなっており、その外側に外枠部101を設けている。その理由としては、前述のように、プロジェクタ31とスクリーン10を設置する際、映像光をスクリーン10の表示部100と完全に一致させることは困難であり、表示部100に対して大きい投写光4をスクリーン10に対して投写させるためである。そして、外枠部101において投写光4を吸収し、あたかも外枠部101が表示部100の枠のように機能する。   Next, the outer frame portion 101 will be described with reference to FIG. The display unit 100 is slightly smaller than the size of the screen 10, and an outer frame unit 101 is provided outside the display unit 100. The reason for this is that, as described above, when the projector 31 and the screen 10 are installed, it is difficult to completely match the image light with the display unit 100 of the screen 10, and the projection light 4 that is larger than the display unit 100 is large. Is projected onto the screen 10. Then, the outer frame 101 absorbs the projection light 4, and the outer frame 101 functions as if it is a frame of the display unit 100.

その際、外枠部101で仮に投写光4が拡散されてしまうと、外枠部にも映像が写っていると認識されるため、オーバースキャンの意味を逸してしまう。また、窓等の外部から入射する太陽光あるいは照明光等を反射あるいは拡散してしまうと、外枠部101が観察者に白みがかって見えることになる。外枠部101が観察者に白みがかって見えることは、外観上望ましくない。一方、投写光4を、外枠部101で、主に反射させる場合、または主に透過させる場合でも視感上不都合がある理由を説明する。まず、外枠部101が、投写光4を主に反射させる場合、反射された投写光4は、例えば室内の壁あるいは天井等に当たる。室内の壁あるいは天井等、反射された投写光4の当たった箇所が反射された投写光をさらに反射又は拡散することにより、さらに反射又は拡散された光は迷光となる。その結果、観察者は反射された投写光4の当たった箇所が光っているように認識してしまう。または、観察者は映像が映っているかのように認識してしまう。外枠部101が投写光4を主に透過させる場合も上記と同様である。つまり、透過された透過光は、例えば室内の壁あるいは天井等に当たり、迷光となる。その結果、観察者は室内の壁あるいは天井等、透過された透過光の当たった箇所が光っているように認識してしまう。または、観察者は映像が映っているかのように認識してしまう。そのため、外枠部101は、投写光4を反射、透過及び拡散させない構造であることが望ましい。   At this time, if the projection light 4 is diffused in the outer frame portion 101, it is recognized that an image is also reflected in the outer frame portion, so that the meaning of overscanning is lost. Further, if sunlight or illumination light or the like incident from the outside such as a window is reflected or diffused, the outer frame portion 101 will appear white to the observer. It is undesirable in appearance that the outer frame portion 101 appears white to the viewer. On the other hand, the reason why the projected light 4 is inconvenient in the visual sense even when it is mainly reflected or mainly transmitted by the outer frame portion 101 will be described. First, when the outer frame portion 101 mainly reflects the projection light 4, the reflected projection light 4 hits an indoor wall or ceiling, for example. By further reflecting or diffusing the projected light reflected by the reflected light of the projected light 4 such as an indoor wall or ceiling, the reflected or diffused light becomes stray light. As a result, the observer recognizes that the portion where the reflected projection light 4 is shining is shining. Or an observer will recognize as if the image is reflected. The same applies to the case where the outer frame portion 101 mainly transmits the projection light 4. That is, the transmitted light that has passed through hits, for example, an indoor wall or ceiling, and becomes stray light. As a result, the observer recognizes that the portion of the transmitted light that has been transmitted, such as the indoor wall or ceiling, is shining. Or an observer will recognize as if the image is reflected. Therefore, the outer frame portion 101 desirably has a structure that does not reflect, transmit, or diffuse the projection light 4.

以上説明した通り、スクリーン10における表示部100は、投写光4を観察者側に反射あるいは拡散させる一方で、照明光あるいは窓等の外部からの太陽光を吸収する機能が求められる。外枠部101については、投写光4、照明光及び窓等の外部からの太陽光のいずれも吸収する機能が求められる。   As described above, the display unit 100 in the screen 10 is required to have a function of absorbing illumination light or sunlight from the outside such as a window while reflecting or diffusing the projection light 4 toward the viewer. The outer frame portion 101 is required to have a function of absorbing any of projection light 4, illumination light, and sunlight from the outside such as a window.

次に、プロジェクタ31から投写光4を投写していない場合のスクリーン10の外観について説明する。図5は、表示がオフの状態における、前方(+Z軸方向)から見たスクリーン10である。スクリーン10は、表示部100と外枠部101とで機能が分割されている。プロジェクタ31が投写光4を投写していない場合、つまり表示装置として表示がオフの状態において、スクリーン10は、表示部100と外枠部101との境界が認識されにくいことが望ましい。さらに、スクリーン10は、それぞれの領域に外観上の違いが無いことが望ましい。その理由は、外枠部101の外観が表示部100と異なっている場合、外枠部101があたかもスクリーン10の枠のように認識され、表示装置として不要な枠が外観を損なうためである。図6は、表示がオンの状態における、前方(+Z軸方向)から見たスクリーン10である。プロジェクタ31が投写光4を投写している場合、つまり表示装置として表示がオンの状態においては、スクリーン10の外枠部101には当然ながら不要なノイズ信号等が表示されないことが望ましい。   Next, the appearance of the screen 10 when the projection light 4 is not projected from the projector 31 will be described. FIG. 5 shows the screen 10 viewed from the front (+ Z-axis direction) in a state where the display is off. The function of the screen 10 is divided into a display unit 100 and an outer frame unit 101. When the projector 31 is not projecting the projection light 4, that is, when the display is turned off as the display device, it is desirable that the screen 10 does not easily recognize the boundary between the display unit 100 and the outer frame unit 101. Furthermore, it is desirable that the screen 10 has no difference in appearance in each region. The reason is that when the outer frame 101 is different in appearance from the display unit 100, the outer frame 101 is recognized as if it is a frame of the screen 10, and a frame unnecessary as a display device impairs the appearance. FIG. 6 shows the screen 10 viewed from the front (+ Z-axis direction) in a state where the display is on. When the projector 31 is projecting the projection light 4, that is, when the display is turned on as a display device, it is naturally desirable that an unnecessary noise signal or the like is not displayed on the outer frame portion 101 of the screen 10.

前述の機能を持たせるため、外枠部101にのみ別の部品を固定するという方法が容易に考えうる。外枠部101にのみ別の部品を固定するという方法は、表示部100と外枠部101とで、その外観上の違いを無くす事が困難である。外枠部101にのみ固定された別の部品は、あたかもスクリーン10の枠のように観察者に認識される。その結果、外枠部101にのみ固定された別の部品は、スクリーンの外観を損ねてしまう。本発明は、以下に説明するスクリーン10の構成をとることにより、別部品を追加すること無くこのような課題を解決するものである。   In order to provide the above-described function, a method of fixing another component only to the outer frame portion 101 can be easily considered. In the method of fixing another component only to the outer frame 101, it is difficult to eliminate the difference in appearance between the display unit 100 and the outer frame 101. Another part fixed only to the outer frame portion 101 is recognized by the observer as if it were a frame of the screen 10. As a result, another component fixed only to the outer frame portion 101 deteriorates the appearance of the screen. The present invention solves such a problem without adding another part by adopting the configuration of the screen 10 described below.

スクリーン10の表示部100の製造方法の例を説明する。前述のとおり、表示部100は光反射層11、光拡散層12及び光吸収層13で構成される。図3は、図1における表示部100の一部である10aを拡大した断面図である。光拡散層12のフレネルレンズ14を光硬化性樹脂などにより作成する。なお、ここでは簡単のため、光拡散層12がフレネルレンズ14の形状を持つとしているが、製造上の理由などから、光拡散層12とフレネルレンズ14とは別の隣り合った層という構成も取りうる。次に、光反射層11をフレネルレンズ14の面に生成する。この方法としては、例えば真空蒸着によりアルミ等の金属層をフレネルレンズ14の面に生成する方法が挙げられる。光吸収層13を形成する方法としては、カーボン粒子といった黒色顔料を分散させた樹脂を使用する方法が挙げられる。   An example of a method for manufacturing the display unit 100 of the screen 10 will be described. As described above, the display unit 100 includes the light reflection layer 11, the light diffusion layer 12, and the light absorption layer 13. FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of 10a, which is a part of the display unit 100 in FIG. The Fresnel lens 14 of the light diffusion layer 12 is made of a photocurable resin or the like. Here, for the sake of simplicity, the light diffusion layer 12 is assumed to have the shape of the Fresnel lens 14. However, for reasons of manufacturing, the light diffusion layer 12 and the Fresnel lens 14 may be configured as separate layers. Possible. Next, the light reflecting layer 11 is generated on the surface of the Fresnel lens 14. As this method, for example, a method of generating a metal layer such as aluminum on the surface of the Fresnel lens 14 by vacuum deposition may be used. As a method of forming the light absorption layer 13, a method of using a resin in which a black pigment such as carbon particles is dispersed is used.

このように製造されたスクリーン10の表示部100は、投写光4を観察者側に反射及び拡散させる一方で、照明光あるいは窓等の外部からの太陽光を吸収する機能を持つ。図3に示すように、照明光あるいは窓等の外部からの太陽光は、斜め上方向からスクリーン10に入射する。このため、照明光あるいは窓等の外部からの太陽光は、直接に光吸収層13で吸収される。照明光あるいは窓等の外部からの太陽光が光反射層11で反射された場合、光は光吸収層13で吸収されるか、下方向に向かう。このため、観察者側には光が反射されず、スクリーン10に入射した照明光あるいは窓等の外部からの太陽光は、観察者に認識されない。一方、投写光4を投写した状態では図1に示すように、投写光4は斜め下方向からスクリーン10に向かう。このため、投写光4は、光吸収層13で吸収されること無く、光反射層11で反射される。また、投写光4は、光拡散層12で適度に拡散されて観察者に届き、映像として認識される。   The display unit 100 of the screen 10 manufactured in this manner has a function of absorbing illumination light or sunlight from the outside such as a window while reflecting and diffusing the projection light 4 toward the viewer. As shown in FIG. 3, illumination light or sunlight from the outside such as a window enters the screen 10 from an obliquely upward direction. For this reason, illumination light or sunlight from the outside such as a window is directly absorbed by the light absorption layer 13. When illumination light or sunlight from the outside such as a window is reflected by the light reflecting layer 11, the light is absorbed by the light absorbing layer 13 or goes downward. For this reason, light is not reflected on the observer side, and illumination light incident on the screen 10 or sunlight from the outside such as a window is not recognized by the observer. On the other hand, in the state in which the projection light 4 is projected, the projection light 4 travels from the obliquely downward direction to the screen 10 as shown in FIG. Therefore, the projection light 4 is reflected by the light reflecting layer 11 without being absorbed by the light absorbing layer 13. Further, the projection light 4 is appropriately diffused by the light diffusion layer 12 and reaches the observer, and is recognized as an image.

外枠部101においては、光反射層11及び光拡散層12が無い構成とすることで、必要な機能を得ることができる。図4は、光吸収層13を設け、光反射層11及び光拡散層12を形成しない構成としたスクリーン100の外枠部101の一部である10bを拡大した断面図である。スクリーン10の前方(+Z軸方向)から後方にかけて光吸収層13が配置される。この構成では、外枠部101に投写された投写光4が反射または拡散することが無い。そのため、投写光4が光拡散層12で拡散し、観察者に映像として認識されることを防ぐ。なお、外枠部101における光吸収層13の前方(+Z軸方向)の表面と表示部100における光拡散層12の前方(+Z軸方向)の表面とは同じ面である。   In the outer frame portion 101, a necessary function can be obtained by adopting a configuration in which the light reflection layer 11 and the light diffusion layer 12 are not provided. FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view of a part 10b of the outer frame portion 101 of the screen 100 in which the light absorption layer 13 is provided and the light reflection layer 11 and the light diffusion layer 12 are not formed. The light absorption layer 13 is disposed from the front (+ Z axis direction) to the rear of the screen 10. In this configuration, the projection light 4 projected on the outer frame portion 101 is not reflected or diffused. For this reason, the projection light 4 is prevented from being diffused by the light diffusion layer 12 and being recognized as an image by the observer. The front surface (+ Z-axis direction) of the light absorption layer 13 in the outer frame portion 101 and the front surface (+ Z-axis direction) of the light diffusion layer 12 in the display portion 100 are the same surface.

なお、上記で説明したフレネルレンズ14とは、その溝が同心円状であり、光を一点に集光するものである。本発明におけるフレネルレンズ14は、上記で説明したとおり、光反射層11による反射光が下方向に向かうような構造である必要がある。そのため、フレネルレンズ14は、レンズの中心より上部を切り出した構造となる。あるいは、溝が平行直線状であり、光を直線上に集光するリニアフレネルレンズを用いても良い。また、上記説明に用いた図面において表示部100及び外枠部101の表面は平坦な面であるが、わずかな凹凸を有した面あるいは曲面であっても良い。   The Fresnel lens 14 described above has concentric grooves and condenses light at one point. As described above, the Fresnel lens 14 in the present invention needs to have a structure in which the light reflected by the light reflecting layer 11 is directed downward. Therefore, the Fresnel lens 14 has a structure in which the upper part is cut out from the center of the lens. Alternatively, a linear Fresnel lens may be used in which the grooves are parallel straight lines and collect light on a straight line. In the drawings used in the above description, the surfaces of the display unit 100 and the outer frame unit 101 are flat surfaces, but may be surfaces having slight unevenness or curved surfaces.

以上のように、この発明は、外枠部に投写された投写光4が反射または拡散することによる迷光を発生させない。また、この発明は、スクリーン10の外枠部101に映像を映し出さない。さらに、この発明は、映像光を投写しない状態においてもスクリーン10の外観を損ねない。   As described above, the present invention does not generate stray light due to reflection or diffusion of the projection light 4 projected on the outer frame portion. Further, the present invention does not project an image on the outer frame portion 101 of the screen 10. Furthermore, the present invention does not impair the appearance of the screen 10 even when no image light is projected.

実施の形態2
本実施の形態は、実施の形態1における外枠部101において、光拡散層12を光吸収層13の前方(+Z軸方向)に形成したものである。本実施の形態における外枠部101は、表示部100において有していたような光反射層11及びフレネルレンズ14を設けない。
Embodiment 2
In the present embodiment, in the outer frame portion 101 in the first embodiment, the light diffusion layer 12 is formed in front of the light absorption layer 13 (+ Z-axis direction). The outer frame portion 101 in the present embodiment does not include the light reflection layer 11 and the Fresnel lens 14 that the display portion 100 has.

図7は、光拡散層12及び光吸収層13を設け、光反射層11とフレネルレンズ14とを形成しない構成としたスクリーン100の外枠部101の一部である10bを拡大した断面図である。スクリーン10の前方(+Z軸方向)に光拡散層12が配置され、後方に光吸収層13が配置される。この構成では、光反射層11とフレネルレンズ14とを形成しないため、外枠部101に投写された投写光4が、光反射層11及びフレネルレンズ14で反射されることがない。そのため、投写光4が光反射層11で反射することにより観察者に映像として認識されることを防ぐ。また、光反射層11を設けない構成においても、フレネルレンズ14と光拡散層12との界面で投写光4はわずかに反射され、観察者にとって映像が写っていると認識される場合がある。本構成の外枠部101は、投写光4がフレネルレンズ14と光拡散層12との界面でわずかに反射してしまい観察者に映像として認識されることも防ぐことができる。なお、外枠部101における光拡散層12の前方(+Z軸方向)の表面と表示部100における光拡散層12の前方(+Z軸方向)の表面とは同じ面である。   FIG. 7 is an enlarged cross-sectional view of a part 10b of the outer frame portion 101 of the screen 100 in which the light diffusion layer 12 and the light absorption layer 13 are provided and the light reflection layer 11 and the Fresnel lens 14 are not formed. is there. A light diffusion layer 12 is disposed in front of the screen 10 (+ Z-axis direction), and a light absorption layer 13 is disposed behind. In this configuration, since the light reflecting layer 11 and the Fresnel lens 14 are not formed, the projection light 4 projected on the outer frame portion 101 is not reflected by the light reflecting layer 11 and the Fresnel lens 14. Therefore, the projection light 4 is prevented from being recognized as an image by the observer by being reflected by the light reflection layer 11. Even in the configuration in which the light reflection layer 11 is not provided, the projection light 4 is slightly reflected at the interface between the Fresnel lens 14 and the light diffusion layer 12 and may be recognized as an image for the observer. The outer frame portion 101 of this configuration can also prevent the projection light 4 from being slightly reflected at the interface between the Fresnel lens 14 and the light diffusion layer 12 and being recognized as an image by the observer. The front surface (+ Z-axis direction) of the light diffusion layer 12 in the outer frame portion 101 and the front surface (+ Z-axis direction) of the light diffusion layer 12 in the display portion 100 are the same surface.

この実施の形態においても、上記実施の形態と同様に、外枠部に投写された投写光4が反射または拡散することによる迷光を発生させない。また、この発明は、スクリーン10の外枠部101に映像を映し出さない。さらに、この発明は、映像光を投写しない状態でもスクリーン10の外観を損ねない。   Also in this embodiment, stray light due to reflection or diffusion of the projection light 4 projected on the outer frame portion is not generated, as in the above embodiment. Further, the present invention does not project an image on the outer frame portion 101 of the screen 10. Furthermore, the present invention does not impair the appearance of the screen 10 even when no image light is projected.

実施の形態3
本実施の形態は、実施の形態1における外枠部101において、光拡散層12にフレネルレンズ14を形成する構成としたものである。すなわち、上で説明したスクリーン10の表示部100の製造方法において、外枠部101にのみ光反射層11を形成しない方法をとる。具体的には、例えば真空蒸着によりアルミを蒸着して光反射層11を形成する方法では、外枠部101にはアルミが蒸着されないようにマスキングする。他の方法として、例えば光反射率の高い例えば二酸化チタン等の顔料を分散させた樹脂により光反射層11を形成する方法においても、外枠部101に樹脂が形成されないようにマスキングする。この構成により、本実施の形態においては、実施の形態1、2と異なり、表示部100と外枠部101とを一体で形成することができる。
Embodiment 3
In the present embodiment, the Fresnel lens 14 is formed on the light diffusion layer 12 in the outer frame portion 101 in the first embodiment. That is, in the method for manufacturing the display unit 100 of the screen 10 described above, a method in which the light reflecting layer 11 is not formed only on the outer frame unit 101 is employed. Specifically, for example, in the method of forming the light reflecting layer 11 by depositing aluminum by vacuum deposition, the outer frame portion 101 is masked so that aluminum is not deposited. As another method, for example, in the method of forming the light reflecting layer 11 with a resin in which a pigment such as titanium dioxide having a high light reflectance is dispersed, the outer frame portion 101 is masked so that the resin is not formed. With this configuration, in the present embodiment, unlike the first and second embodiments, the display unit 100 and the outer frame unit 101 can be integrally formed.

図8は、このように製造されたスクリーン100の外枠部101の一部である10bを拡大した断面図である。スクリーン10の前方(+Z軸方向)に光拡散層12が配置され、後方に光吸収層13が配置される。光拡散層12における、光吸収層13との境界はフレネルレンズ14の形状を持つ。フレネルレンズ14のレンズ面は、表示部100における光反射層11の反射面と同様に前方(+Z軸方向)の斜め下方向に向けて、その面を有する。外枠部101に投写された投写光4は、光拡散層12で拡散され、光吸収層13で吸収される。このため、外枠部101に投写された投写光4は、映像として観察者に認識されない。その一方で、窓等の外部から入射する太陽光あるいは照明光等は、光吸収層13で吸収されるため、スクリーンの外観を損ねない。なお、外枠部101における光拡散層12の前方(+Z軸方向)の表面と表示部100における光拡散層12の前方(+Z軸方向)の表面とは同じ面である。   FIG. 8 is an enlarged cross-sectional view of a part 10b of the outer frame portion 101 of the screen 100 manufactured as described above. A light diffusion layer 12 is disposed in front of the screen 10 (+ Z-axis direction), and a light absorption layer 13 is disposed behind. The boundary between the light diffusion layer 12 and the light absorption layer 13 has the shape of the Fresnel lens 14. The lens surface of the Fresnel lens 14 has its surface facing obliquely downward in the front (+ Z-axis direction) like the reflection surface of the light reflection layer 11 in the display unit 100. The projection light 4 projected on the outer frame portion 101 is diffused by the light diffusion layer 12 and absorbed by the light absorption layer 13. For this reason, the projection light 4 projected on the outer frame portion 101 is not recognized by the observer as an image. On the other hand, sunlight or illumination light incident from the outside such as a window is absorbed by the light absorption layer 13 and does not impair the appearance of the screen. The front surface (+ Z-axis direction) of the light diffusion layer 12 in the outer frame portion 101 and the front surface (+ Z-axis direction) of the light diffusion layer 12 in the display portion 100 are the same surface.

この実施の形態においても、上記実施の形態と同様に、外枠部に投写された投写光4が反射または拡散することによる迷光を発生させない。また、この発明は、スクリーン10の外枠部101に映像を映し出さない。   Also in this embodiment, stray light due to reflection or diffusion of the projection light 4 projected on the outer frame portion is not generated, as in the above embodiment. Further, the present invention does not project an image on the outer frame portion 101 of the screen 10.

実施の形態4
本実施の形態は、図9に示すように実施の形態1〜3のスクリーン10と短焦点型のプロジェクタ32を組み合わせた表示装置41としたものである。上記の構成においては、観察者はスクリーンを中心あるいは上部から見ることになる。中心あるいは上部から映像光が出射されていない状態のスクリーンを見た場合、表示部100は、その背面の光拡散層12及び光吸収層13により黒い外観となる。また、その場合、外枠部101は光吸収層13により黒い外観となる。よって、映像光が出射されていない状態のスクリーンにおいても表示部100と外枠部101との外観上の違いがない。
Embodiment 4
In the present embodiment, as shown in FIG. 9, a display device 41 is obtained by combining the screen 10 of the first to third embodiments and the short focus projector 32. In the above configuration, the observer sees the screen from the center or from the top. When the screen in a state where the image light is not emitted from the center or the upper part is viewed, the display unit 100 has a black appearance due to the light diffusion layer 12 and the light absorption layer 13 on the back surface. In this case, the outer frame portion 101 has a black appearance due to the light absorption layer 13. Therefore, there is no difference in appearance between the display unit 100 and the outer frame unit 101 even in a screen in a state where no image light is emitted.

10 スクリーン、 100 表示部、101 外枠部、11 光反射層、 12 光拡散層、 13 光吸収層、 14 フレネルレンズ、 4 投写光、 31 プロジェクタ、 32 短焦点型プロジェクタ、 41 表示装置。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Screen, 100 Display part, 101 Outer frame part, 11 Light reflection layer, 12 Light diffusion layer, 13 Light absorption layer, 14 Fresnel lens, 4 Projection light, 31 Projector, 32 Short focus type projector, 41 Display apparatus

Claims (4)

映像光を反射し映像を表示する表示部と同じ面上において前記表示部の周りを囲んで位置し、光を吸収する光吸収層を有する外枠部を備えたことを特徴とするスクリーン。   A screen comprising: an outer frame portion having a light absorbing layer that absorbs light and is positioned around the display portion on the same surface as a display portion that reflects image light and displays an image. 前記外枠部は、前記光吸収層より表側に存在し光を拡散する光拡散層を有する
ことを特徴とする請求項1に記載のスクリーン。
The screen according to claim 1, wherein the outer frame portion includes a light diffusion layer that exists on the front side of the light absorption layer and diffuses light.
前記光拡散層は、フレネルレンズ形状である
ことを特徴とする請求項2に記載のスクリーン。
The screen according to claim 2, wherein the light diffusion layer has a Fresnel lens shape.
請求項1から請求項3のいずれか1項に記載のスクリーンを備えることを特徴とする表示装置。 A display device comprising the screen according to any one of claims 1 to 3.
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