JP4025432B2 - Rear projection screen - Google Patents

Description

【００１３】
図では光線高ｈが０および±０．５３の光線について、光軸に平行に入射する光線（緑光線）の軌跡を実線で、光軸に対して１５゜で入射する光線（赤光線または青光線）の軌跡を破線で示している。
【００１４】
図から明らかなように出射側のレンチキュラレンズ５ｂは、光軸に斜めに入射する光線をそれと等しい光線高で光軸に平行に入射する光線とほぼ等しい角度で出射するように補正する働きをする。この様に、光軸に斜めに入射する赤および青の平行光線群の拡散プロフィールを光軸に平行入射する緑の光線群の拡散プロフィールとほぼ等しくする事によって、観察角度による色変わりの発生を防止している。
【００１５】
第３の機能は、外光反射によるコントラストの低下を軽減することである。図９から明らかなように、入射側レンチキュラレンズ５ａの集光作用によって出射面での光線通過領域は限定される。その非出射領域にブラックストライプ（光吸収層）６を形成する。ブラックストライプ６を形成する方法としては、出射側レンチキュラレンズ５ｂを形成する際に非出射領域に対応して台形状凸部を設け、その凹凸を利用して黒色インクによってスクリーン印刷または転写などの手段によって凸部のみにブラックストライプを設けるのが一般的である。ブラックストライプ６は外光を吸収してコントラスト低下を軽減する。
【００１６】
ブラックストライプが無い場合の外光反射の様子を図１０に示す。ブラックストライプが無いと、出射側の非出射領域からも光が入射する。この結果、図１０に示したように、出射面から入射する外光の内、２０〜３０％もの光が入射側レンチキュラレンズ５ａ面で全反射して観察側に出射してしまう。ブラックストライプを設ければこの様な全反射成分をほぼ完全に遮断する事が出来る。
【００１７】
この様に、ブラックストライプによって入射側レンチキュラレンズ面における全反射成分を大きく低減することが可能だが、出射面には出射側レンチキュラレンズおよびブラックストライプ形成用凸部による凹凸があり、これが外光を拡散反射する要因になってコントラストが低下する。
【００１８】
このような、レンチキュラレンズアレイシート出射面の凹凸による拡散反射を軽減するために、その観察側に光吸収剤を含んだ透光板、いわゆるティントパネルを配置するのが一般的である。ティントパネルを配置すれば、投射光はティントパネルを片道通過（１回通過）するのに対し、上記外光反射成分はティントパネルを往復（２回通過）するので相対的にコントラストを向上することが可能になる。
【００１９】
また、画像源として液晶パネルを用いる方式では、前記カラーシフト補正機能は不要で出射側のレンチキュラレンズを形成する必要が無く出射面を平面として凹凸による拡散反射を防止することが可能になる。しかしながら、画像源に液晶パネルを用いる場合は別の要因からレンチキュラレンズアレイシートの反射低減が重要になる。
【００２０】
画像源に液晶パネルを用いると、画素の周期構造とレンチキュラレンズの周期構造の相互干渉によるモアレが問題となり、これを回避するためにはレンチキュラレンズピッチをスクリーン上での画素ピッチより十分小さくする必要があり、画像源にＣＲＴを用いる方式に比べ細かいピッチのレンチキュラレンズアレイシートが求められる。ピッチが細かくなるとレンチキュラレンズと対応した正確な位置にブラックストライプを形成することが困難になる。
【００２１】
ブラックストライプが無い場合はレンチキュラレンズアレイシートに入射した外光の一部が前述したメカニズムによって全反射を生じ、これがコントラストを大きく損なう。
【００２２】
この様な、入射側レンチキュラレンズ面での反射によるコントラスト低下を軽減するためには、レンチキュラレンズアレイシートの内部に光吸収剤を分散するのが一般的である。
【００２３】
また、外光に対する影響を軽減する別の手段として、特定の角度方向の光を透過して、それ以外の角度の光を阻止するような「阻止手段」を用いる技術が特開平７−０５６１０９号公報に開示されている。そこでは、観察側のレンチキュラレンズアレイシート（引例明細書では単に”スクリーン”）と投射側のフレネルレンズシート（同じく引例明細書では”照準手段”）の間に前述の阻止手段を配置している。この様な手段によれば、フレネルレンズシートに入射する外光を大幅に低減して、フレネルレンズシートでの反射によるコントラスト低下を防止することが出来る。
【００２４】
【発明が解決しようとする課題】
この様に、ティントパネルを配置したりレンチキュラレンズアレイシート内部に光吸収剤を分散すれば、確かにコントラストが向上するが当然のことながら投射光の損失も生じ、大きなコントラスト向上を得ようとすれば光利用効率が大きく低下するという課題があった。
【００２５】
また、特開平７−０５６１０９号公報に開示された技術では、フレネルレンズシートへの外光入射、ひいてはフレネルレンズシートおよび装置内部での反射によるコントラスト低下の防止に効果はあるものの、前述したレンチキュラレンズアレイシート部で発生する外光反射については何らの低減効果もない。
【００２６】
本発明の目的は、光利用効率を大きく低下することなくレンチキュラレンズアレイシート部での外光反射を効果的に低減し、明るい環境下でもコントラスト低下の小さい背面投射型スクリーンを提供することにある。また、本発明の目的は、光利用効率が高く、明るい環境下でもコントラストが優れた映像表示が可能なリアプロジェクタを提供することにある。
【００２７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明は、レンチキュラレンズの屈折作用をうけた投射光を通過させるように光吸収壁列（遮光壁列）を形成し、投射光が光吸収壁列を通過した後に拡散するように構成するものである。
【００２８】
本発明によれば、投射光の光損失を最小限に抑えながら外光反射を大きく低減することが可能になり、コントラストに優れた光利用効率の良い背面投射型スクリーン及びリアプロジェクタを提供することが出来る。
【００２９】
本発明の第１の構成にかかる背面投射型スクリーンは、投射側からフレネルレンズシート、垂直方向を長手方向とするレンチキュラレンズアレイシートおよび光拡散板を備え、前記光拡散板は水平方向を長手方向として配列されたルーバー状の光吸収壁列と光拡散層を有し、前記光拡散層が前記光吸収壁列よりも観察側に配置されていることを特徴とする。かかる構成によれば、投射光は垂直方向にはレンチキュラレンズ作用を受けず、従って指向性が鋭い投射光は光吸収壁列によってほとんど損失されない。一方、光吸収壁列は、効果的に外光を吸収してその反射を低減する。この結果、光利用効率が高く明るい環境下でもコントラストの低下の少ない背面投写型スクリーンを提供することが可能になる。
【００３０】
本発明の第２の構成にかかる背面投射型スクリーンは、投射側からフレネルレンズシートおよび垂直方向を長手方向とするレンチキュラレンズアレイを入射側となる投射側に有するレンチキュラレンズアレイシートを備え、前記レンチキュラレンズアレイシートは水平方向を長手方向として配列されたルーバー状の光吸収壁列と光拡散層を有し、前記光拡散層が前記光吸収壁列よりも観察側に配置されていることを特徴とする。かかる構成によれば、投射光は垂直方向には入射側レンチキュラレンズの屈折作用を受けず、従って指向性が鋭い投射光は光吸収壁列によってほとんど損失されない。一方、光吸収壁列は、効果的に外光を吸収してその反射を低減する。この結果、光利用効率が高く明るい環境下でもコントラストの低下の少ない背面投射型スクリーンを提供することが可能になる。
【００３１】
本発明の第３の構成にかかる背面投射型スクリーンは、投射側からフレネルレンズシートおよび垂直方向を長手方向とするレンチキュラレンズアレイを入射側となる投射側に有するレンチキュラレンズアレイシートを備え、前記レンチキュラレンズアレイシートは投射光の光線軌跡にほぼ平行に垂直方向を長手方向として配列された光吸収壁列を有することを特徴とする。かかる構成によれば、光吸収壁列は、投射光をほとんど損失することなく入射側レンチキュラレンズ面での外光反射成分、特に全反射光を効果的に吸収することが可能になる。この結果、光利用効率が高く明るい環境下でもコントラストの低下の少ない背面投射型スクリーンを提供することが可能になる。
【００３２】
本発明にかかるリアプロジェクターは、上記第１ないし第３のいずれかの背面投射型スクリーンを含むことを特徴とする。かかる構成によれば、光利用効率が高く、明るい環境下でもコントラストの優れた映像表示が可能になる。
【００３３】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
【００３４】
（実施の形態１）
図１は第１の構成の背面投射型スクリーンの実施の形態を模式的に示す斜視図である。
【００３５】
投射側から観察側（出射側）に向かってフレネルレンズシート４、レンチキュラレンズアレイシート５、拡散板７の順に配置する。レンチキュラレンズアレイシート５の投射側表面及び出射側表面には垂直方向を長手方向とするレンチキュラレンズアレイが形成されている。図ではそれぞれの要素を見やすくするように模式的に示しているが、実際のフレネルレンズシートおよびレンチキュラレンズアレイシートの配列ピッチはそれぞれ約０.１ｍｍおよび約０.７ｍｍと極めて細かく、４０インチのスクリーンサイズでは１０００本以上のレンチキュラレンズが配列されている。レンチキュラレンズアレイシート５の出射側のレンチキュラレンズの非形成領域にはブラックストライプ６が形成されている。
【００３６】
投射光はフレネルレンズ４の作用によって略平行光となってレンチキュラレンズアレイシート５に入射する。レンチキュラレンズアレイシート５はその内部に拡散材を含まず透明で、水平方向の拡散と前述のカラーシフト補正をおこない、垂直方向には何らの屈折、拡散作用を持たない。
【００３７】
水平方向に拡散された投射光は拡散板７に入射する。拡散板７の入射側には水平方向を長手方向とするルーバー状の光吸収壁列８が所定間隔で設けられている。投射光はこの段階で垂直方向に拡散作用を受けていないから、光吸収壁列８にほとんど吸収されることなく透過して出射側に設けた光拡散層９に伝達される。光拡散層９は投射光を等方拡散する作用を有する。従って、光拡散層９は、投射光を垂直方向に拡散して視認領域を確保すると同時に、水平方向ではレンチキュラレンズ作用によるシャープな配光を滑らかにしてレンチキュラレンズ作用の及ばない領域にも光を拡散する。
【００３８】
天井照明を主体とする外光は、光拡散層９に入射後そのほとんどが光吸収壁列８に吸収されるので、拡散板７の裏面で反射して観察側に戻る成分をほとんど生じない。また、レンチキュラレンズアレイシート５にも外光成分が微量ながら到達するが、これらが観察側に出射するためには、レンチキュラレンズアレイシート５による反射（数％）と再度光吸収壁列８を通過することを要するため、観察側に出射する上記外光成分は無視できるレベルにまで低下する。
【００３９】
一方、外光のうち拡散板７の表面で反射する成分（アクリル基板で約４％）について、光吸収壁列８は何ら減衰作用を持たないが、正反射であるため天井照明を主体とする外光は下方に反射して視野領域に達しない。また、表面の正反射については通常の反射防止処理によって反射率１％以下に低減可能である。
【００４０】
ここで留意すべき点が２点ある。第１のポイントは外光によって画面全体が白っぽく浮き上がり、表示黒レベルが上昇して明暗のメリハリが損なわれ、コントラスト劣化をもたらす要因は、外光反射光の内その拡散反射成分（ここでは、スクリーンの観察側表面から内部に入射し、内部で拡散した後観察側表面から出射する光線を意味する）であるという点である。鏡面による正反射はいわゆる「映り込み」を生じ、画像を損なう要因にはなるが既に確立された反射防止技術によって比較的容易に排除できる。
【００４１】
投射光に対して主たる透過拡散要素であるレンチキュラレンズアレイシートは、前述のように外光に対しては主たる拡散反射要因である。その主たる拡散反射要因であるレンチキュラレンズアレイシートより投射側に「阻止手段」を設ける従来の構成（特開平７−５６１０９号公報）では、拡散反射成分の低減に大きな効果はない。光吸収壁の直接的作用が、光吸収壁に沿って進む光を透過し、それと大きな角度をなす光を遮断すると言う点では、本発明の光吸収壁列は従来例の「阻止手段」と同様ではある。ところが、従来の構成では投射光が何らの拡散作用も受けない部分に阻止手段を設けているために、外光の拡散作用部分（レンチキュラレンズアレイシート）による拡散反射に対して阻止手段は効果を発揮しない。これに対して、本発明はレンチキュラレンズアレイシートという主たる拡散手段より観察側に光吸収壁列を設けているのでレンチキュラレンズアレイシートによる拡散反射成分を大きく低減することができる。しかも、レンチキュラレンズアレイシートの拡散作用が垂直方向には作用しないことに着眼して、投射光については損失を生じないように配置した点に特徴がある。
【００４２】
本発明で、光拡散層９という拡散要素が光吸収壁列より観察側に設けられている点について上述の議論と矛盾すると思われるかも知れないが、光拡散層９は拡散反射をもたらさない。ここに留意すべき第２のポイントがある。
【００４３】
第２のポイントは、母材と屈折率が異なる透明ビーズを分散させた光拡散層はその内部で拡散反射を生じることはほとんどないという点である。いくつかの先行文献においてこの点を誤解していると思われる記述がある。拡散板が白っぽく見えるのは外光が光拡散層によって（透過）拡散された後、裏面で反射して再度光拡散層を透過して観察側に戻るからであって、裏面に到達しない内に光拡散層の内部で反射して入射側に戻る成分は無視できる。裏面で反射するのは、裏面が、基板の材料と空気という屈折率の大きく異なる材料の界面になっているためである。このことは、両面が鏡面状態で内部にわずかに屈折率の異なる透明ビーズを分散した拡散板の一方の面を、基板材料と等しい屈折率の黒色インクで全面印刷し、他方の面から観察した場合、透明板に黒色印刷したのとほぼ同様に黒く見えることから確認することができる。
【００４４】
本発明の構成では、光拡散層９と光吸収壁列８が反射界面を経ることなく光学的に結合されているので、外光が拡散反射して観察側に戻ってくるためには、前記例で裏側に黒色印刷した場合と同じメカニズムで、外光成分が拡散板７の裏面に到達して反射して戻ってくる必要がある。ところが、本発明の構成では光拡散層９と拡散板７の裏面との間に光吸収壁列８が形成されているために、光拡散層より観察側に光吸収壁列を設けた場合と同様の拡散反射低減効果がある。しかも、投射光に対しては光拡散層が光吸収壁列より後に存在するので損失を増大させる要因にはならない。
【００４５】
上記構成によれば、最低限の光損失でコントラスト低下の要因となる拡散反射成分を大きく低減することが可能になり、拡散材を含むレンチキュラレンズアレイシートの前にティントパネルを配置する従来の方式より遥かに効率がよい。
【００４６】
なお、上記の実施の形態では、レンチキュラレンズアレイシート５の出射側にブラックストライプ６を形成したが、ブラックストライプを設けない構成とすることもできる。しかしながら、ブラックストライプを形成すると、レンチキュラレンズアレイシート５の投射側レンチキュラレンズでの外光反射成分（図１０参照）を低減することができるので、より一層拡散反射成分を低下することができる。
【００４７】
（実施の形態２）
本実施の形態の背面投射型スクリーンは、画像源として液晶パネルを用いる場合、実施の形態１と異なる構成でより大きな効果が得られる。
【００４８】
図２は第２の構成の背面投射型スクリーンの実施の形態を模式的に示す斜視図である。
【００４９】
投射側にフレネルレンズシート４、観察側にレンチキュラレンズアレイシート１０を配置する。レンチキュラレンズアレイシート１０は投射方向から順に垂直方向を長手方向とするレンチキュラレンズアレイ１３、水平方向を長手方向とするルーバー状の光吸収壁列８および光拡散層９を含む。
【００５０】
投射光はフレネルレンズ４の作用によって略平行光となってレンチキュラレンズアレイシート１０に入射する。投射側となる入射面に設けたレンチキュラレンズアレイ１３は略平行光に変換された投射光を水平方向に拡散し、垂直方向には何らの屈折、拡散作用を持たない。
【００５１】
水平方向に拡散された投射光は水平方向を長手方向とする光吸収壁列８に入射する。投射光はこの段階で垂直方向に拡散作用を受けていないから、光吸収壁列８にほとんど吸収されることなく透過して、出射側に設けた光拡散層９に伝達される。光拡散層９は投射光を等方拡散する作用を有する。従って、光拡散層９は、投射光を垂直方向に拡散して視認領域を確保すると同時に、水平方向ではレンチキュラレンズ作用によるシャープな配光を滑らかにしてレンチキュラレンズ作用の及ばない領域にも光を拡散する。
【００５２】
天井照明を主体とする外光は、レンチキュラレンズアレイシート１０に入射後そのほとんどが光吸収壁列８に吸収されるので、入射側レンチキュラレンズ面に到達する成分は微量である。レンチキュラレンズ面に到達した外光成分は、全反射を含む比較的大きな割合で観察側に反射するが、もともと到達成分は微量であり、再度光吸収壁列８を通過する際に大きな吸収作用を受けるため、レンチキュラレンズアレイシート１０の出射面から観察側に出射される外光反射成分は極めて微量となる。
【００５３】
上記構成によれば、ブラックストライプが無くとも十分な外光反射低減を実現することが可能であり、ブラックストライプを形成する際に必要な入射側レンチキュラレンズアレイと出射側ブラックストライプ列の位置合わせが不要となる。従って、容易にファインピッチが実現できる。この結果、モアレ障害を生じやすい液晶パネルを画像源とする投射装置に好適である。もちろん、ブラックストライプが形成可能で有ればこれを併用することで更に大きな反射低減効果を期待できる。
【００５４】
（実施の形態３）
図３は第３の構成の背面投射型スクリーンの実施の形態を模式的に示す斜視図である。
【００５５】
投射側にフレネルレンズシート４、観察側にレンチキュラレンズアレイシート１１を配置する。レンチキュラレンズアレイシート１１は投射側となる入射面に垂直方向を長手方向とするレンチキュラレンズアレイ１３を有し、その入射面近傍に垂直方向を長手方向として投射光の光線軌跡にほぼ沿うように光吸収壁列１２が設けられており、その観察側に光拡散層９を配置する。
【００５６】
レンチキュラレンズアレイシート１１の部分断面図を投射光の光線軌跡と共に図４に示す。
【００５７】
フレネルレンズシート４の作用によって平行光束に変換された投射光は、レンチキュラレンズ作用によって図に波線で示す軌跡でレンチキュラレンズアレイシート１１の内部を進行する。光吸収壁列１２はその光線軌跡に沿うように設けられているので、投射光が光吸収壁列１２に吸収されることはほとんどなく光拡散層９に到達する。
【００５８】
光拡散層９は投射光を等方拡散する作用を有する。従って、光拡散層９は、投射光を垂直方向に拡散して視認領域を確保すると同時に、水平方向ではレンチキュラレンズ作用によるシャープな配光を滑らかにしてレンチキュラレンズ作用の及ばない領域にも光を拡散する。
【００５９】
レンチキュラレンズアレイシート１１に入射する外光の内、反射の主成分としてコントラストを劣化させる全反射光は、図１０に示したようにほとんどがレンチキュラレンズ面の近傍を通って伝達するので、図４に示したように光吸収壁列１２をレンチキュラレンズ面の近傍に形成しておくことにより、全て光吸収壁列１２に吸収されて、反射光として観察側へに回帰することがない。
【００６０】
図３，図４では光拡散層９をレンチキュラレンズ１３の焦点付近に設けたが、光吸収壁列１２より観察側で有ればどの部分に配置しても投射光利用効率および反射低減効果に影響はない。ただし、焦点から極端に大きく隔たった位置に形成すると解像力の劣化を生じる。光吸収壁列１２より観察側であって、レンチキュラレンズ面からの距離がレンチキュラレンズ１３の焦点距離の２倍以内の位置に光拡散層９を設置するのが好ましい。
【００６１】
また、垂直方向のみに光を拡散する要素をレンチキュラレンズアレイシート１１より投射側に設けることによって、光拡散層９を用いずに垂直方向の視野を確保することも可能である。
【００６２】
例えば通常は平面であるフレネルレンズシートの投射側の面に水平方向を長手方向とする比較的浅いレンチキュラレンズアレイを設けることが考えられる。垂直方向のみの拡散はレンチキュラレンズアレイシート１１に設けた光吸収壁列１２による吸収損失を増加させることはない。
【００６３】
ただしこの場合には、垂直方向、水平方向共にレンチキュラレンズでの屈折作用による拡散のみになるので、レンチキュラレンズ形状で決定される特定の角度以上の角度領域には殆ど光を出射しない急峻な配光特性となる。
【００６４】
光拡散層９による等方拡散は、この様な急峻な特性を滑らかにすると共にモアレ障害を軽減し、ギラツキ感を低減する効果が期待できるので、光拡散層によって最低限の等方拡散を行うことが好ましい。特に大きな垂直視野角を得ようとする場合水平方向を長手方向とするレンチキュラレンズアレイと拡散層の併用は有効である。
【００６５】
また、図４では１つのレンチキュラレンズ面に対し４つの光吸収壁列１２を設けているが、本発明はこれに限定されるものではない。図１０から明らかなように、全反射成分を吸収するためには、レンチキュラレンズの頂点付近であれば１本有れば十分であり、また、エッジ付近であれば両端部にそれぞれ１本の計２本あれば十分である。また、個々のレンチキュラレンズに対する光吸収壁列の配置はレンチキュラレンズアレイ内の全てのレンチキュラレンズにおいて同一である必要はない。従って、光吸収壁列の配列ピッチはレンチキュラレンズの配列ピッチの１／１．５以下で有ればよい。
【００６６】
光吸収壁の高さは、図１０からレンチキュラレンズの配列ピッチの１／１０〜１／５程度あれば十分である。余り高くすると各種誤差要因によって投射光の吸収損失が発生し易くなり好ましくない。
【００６７】
また、光吸収壁列は投射光の光線軌跡と平行に形成するのが好ましいが、光線軌跡に平行でなくてもほぼ沿うように形成されていれば良い。例えばレンチキュラレンズ面の法線方向であっても、十分な反射低減効果を発揮する。この場合、投射光の損失が僅かに増大するが、それでもなお光吸収剤を全体に分散するよりも遥かに効率よく外光反射を低減できる。
【００６８】
また、図２に示した水平方向を長手方向とする光吸収壁列８も設ければ更に大きな外光反射低減効果を発揮する。
【００６９】
上記構成によれば、ブラックストライプが無くとも十分な外光反射低減を実現することが可能であり、ブラックストライプを形成する際に必要な入射側レンチキュラレンズアレイと出射側ブラックストライプ列の位置合わせが不要となる。従って、容易にファインピッチが実現できる。この結果、モアレ障害を生じやすい液晶パネルを画像源とする投射装置に好適である。
【００７０】
（実施の形態４）
図５は本発明のリアプロジェクターの実施の形態の一例を示す斜視図であり、主要要素の配置が分かるように透視図としている。
【００７１】
図５で１はＣＲＴ、２は投射レンズであり添え字のＲ、Ｇ、Ｂはそれぞれ赤、緑、青の単色画像に対応することを示す。ＣＲＴ１に形成された単色画像は投射レンズ２によって拡大投射され、ミラー１４で折り返された後、画像の結像位置に設置されたスクリーン３上で重ね合わされる。スクリーン３には実施の形態１に記載のスクリーンが用いられている。
【００７２】
以下、まずはリアプロジェクター全般について一般的な内容を記述した後、本発明に固有の内容について示す。
【００７３】
前述したようにスクリーン３は、背面から入射する投射光を適切な拡散特性で観察側に伝達する働きをする。その結果スクリーン前方に位置する観察者はスクリーン上に形成されたカラー映像を視認することができる。
【００７４】
これら構成要素はキャビネット１５の内部に設置される。キャビネット１５は光を透過しない材料で構成されており、スクリーン部分以外から外光がセット内部に進入することを防止している。従ってスクリーンに対しその背面から投射光以外の光が直接入射して観察側に透過することはない。
【００７５】
この様に構成要素をキャビネット１５の内部に設置して、透過光として映像表示をすることによって、外光に影響されにくい構造としていることがリアプロジェクターの大きな特徴である。映像を反射光として表示するフロントプロジェクターの場合、映像表示部分であるスクリーンは入射する光を反射する事が基本機能であり、その指向性に工夫の余地はあるにせよ原理的に外光の影響を受けやすい。つまり、フロントプロジェクターに比べて明るい環境下でも鮮明な映像表示が可能であることがリアプロジェクターの大きな特徴であり、存在意義であるとも言える。
【００７６】
スクリーンから観察者の目に到達する光は、投射された映像光のみであることが望ましい。映像光にそれ以外の光が重畳すると、本来暗く見えるべき部分も明るく見えてしまう。明るい部分を明るく、暗い部分を暗く表示する能力は、白信号を入力した場合の輝度が黒表示をした場合の輝度より何倍大きいか、その比率を算出することによって評価し、これをコントラストと呼ぶ。このコントラストはプロジェクターに限らず、映像表示装置全般に渡ってその能力を示す重要なファクターとされている。映像光以外の光はこのコントラストを低下させる。
【００７７】
上記のように構成されたリアプロジェクターにおいて、映像光以外の光が観察者に観察される要因にはいくつかのものが考えられる。
【００７８】
第１の要因は外光がスクリーンによって直接的に反射されるものである。反射光の中でもその方向が観察領域に反射される成分が重要であり、足下あるいは天井方向に向かう成分はコントラストを低下させる要因にはならない。屋内に設置されることが一般的なリアプロジェクターにおいて、外光の主体は天井照明であると考えられる。従って正反射成分は足下に向かい画像観察には影響しない。従って、問題となるのは拡散反射によって観察領域に向かう成分である。
【００７９】
第２の要因は外光がスクリーンを透過してセット内部に進入し、セット内部で反射され、再度スクリーンを透過して観察側へ出射する場合である。
【００８０】
第３の要因は、投射光が投射レンズの内部で反射して本来結像すべき位置とは異なる位置に入射したり、投射光がスクリーン面で反射してセット内部に戻り、更にセット内面で反射してスクリーンを透過して観察側に出射するなど、成因は映像を形成すべき投射光でありながら、構成要素内部での多重不要反射、イレギュラー屈折などの作用によってフレア光を生じ、それが、結像すべき点から外れてスクリーンから出射する場合である。
【００８１】
これらの要因によるコントラスト低下を防止するためにスクリーンに求められる要件は、第１に外光の拡散反射が小さいことであり、第２に入射する外光を大きく吸収してセット内部に進入する光を小さくすることであり、第３には投射側から入射する光のうち映像光以外の光、即ち正規な方向以外から入射する光を遮断して観察側に透過しないことである。
【００８２】
実施の形態１に記載のスクリーンを用いた本発明のリアプロジェクターによれば、水平方向を長手方向とする光吸収壁列の作用によってスクリーンに入射する外光の殆どを吸収して、スクリーン自身での拡散反射を大きく低減すると共にセット内部に外光が侵入することを防止し、更に投射側から入射する正規な方向以外の光を遮断して二重像などの発生を防止して鮮明な映像を実現することが出来る。
【００８３】
以上、３原色のＣＲＴの画像を３つの投射レンズによって投射するタイプの投射装置と実施の形態１のスクリーンを用いるリアプロジェクターについて述べたが、ランプからの光を液晶パネルによって空間変調し、１つの投射レンズによって投射するタイプの投射装置と実施の形態１のスクリーンによってリアプロジェクターを構成しても同様に透過効率が高くコントラストに優れた特性を実現できる。
【００８４】
なお、上記に記載のリアプロジェクターにおいて、実施の形態１のスクリーンに代えて実施の形態２又は３のスクリーンを用いることもできる。特に、上記１つの投射レンズによって投射するタイプの投射装置を用いる場合には、スクリーンによるカラーシフト補正が不要であり、出射側レンチキュラレンズが不要となるので、実施の形態２又は３のスクリーンを用いて構成しても光利用効率が高くコントラストに優れたリアプロジェクターが実現できる。
【００８５】
【実施例】
（実施例１）
実施の形態１で説明した図１のスクリーンを製造例を以下に示す。
【００８６】
透明層と黒色層を交互に積層した後固化して側面部よりスライスする公知の技術により、図６に示したように、幅ｐ＝９０μm、屈折率ｎ＝１．５の透明部１０２と、幅ｄ＝１０μmの光吸収部（光吸収壁）１０１が交互に形成された厚みｔ＝３２０μmのフィルム（ブラックルーバーフィルム）１００を形成した。
【００８７】
上記ブラックルーバーフィルムにおいて図６に示される透過光の限界角θｍａｘは２４゜であり、光の入射角と透過率の関係は図７に示す通りであった。光吸収壁と平行な０゜方向の透過率が８３％になるのは、両面の反射損失約８％と光吸収部の幅と透明部の幅の比率に応じた吸収損失１０％によるものであり０．９２×０．９０により算出される。
【００８８】
一方、屈折率１．５のアクリルからなる基材に光拡散材として屈折率１．５３、粒径６μmのＭＳビーズを分散した厚み１００μmの光拡散層と、屈折率１．５のアクリルよりなる厚み２ｍｍの透明層の２層構造からなる拡散板（２層拡散板）を公知の２層押し出し成形法によって作成した。光拡散層に配合するＭＳビーズの量は拡散半値角が１０゜になるように調整した。また、２層拡散板は内部に光吸収剤を配合しておらず透過損失は反射による８％のみで２層拡散板の透過率は約９２％であった。
【００８９】
上記ブラックルーバーフィルムと上記２層拡散板とを上記２層拡散板の光拡散層側を接合面として透明粘着材によって積層し、光吸収壁列を有する拡散パネル（ブラックルーバー拡散パネル）を作成した。
【００９０】
上記構成によるブラックルーバー拡散パネルにブラックルーバーフィルム側から光を入射したときの透過率特性は図７と等しくなった。なお、ブラックルーバー拡散パネルの透過率がブラックルーバーフィルムの透過率と２層拡散板の透過率の積にならないのは、透明粘着材によって両者が光学的に結合されているため、空気層を介して並べた場合に比べ空気との反射界面２面分の反射損失８％が削減されたことによる。
【００９１】
この様なブラックルーバー拡散パネルを用い、図１の様にスクリーンを構成した。
【００９２】
投射光はフレネルレンズシート４によって平行化された後レンチキュラレンズアレイシート５によって水平方向に拡散されるが、垂直方向には極めて鋭い指向性を保った状態でブラックルーバー拡散パネル（図１の拡散板７）に入射する。その指向性は投射倍率、投射レンズのＦナンバーによって決まるが、ＣＲＴプロジェクターで±３゜、液晶プロジェクターで±０．５゜の範囲内である。
【００９３】
図７の特性から明らかなように、上記指向性のもとでは光吸収壁１０１の側面で吸収される成分はごく僅かである。その他、投射光の透過損失は光吸収壁１０１と透明部１０２の幅の比率に応じた１０％の吸収損失と空気との界面における約４％の反射損失であり、投射光の約８６％はブラックルーバー部分を透過する。
【００９４】
ブラックルーバーフィルムと２層拡散板は透明粘着材によって光学的に結合されておりその間に反射界面はないので、ブラックルーバーフィルムを透過した投射光は１００％２層拡散板の光拡散層に入射する。
【００９５】
光拡散層に入射した光は光拡散層により等方に拡散される。拡散した光は透明層を透過した後観察側の面から出射する。その結果レンチキュラレンズの作用の及ばない垂直方向にも光を拡散して半値角１０゜の視野角を実現する。同時に、水平方向にはレンチキュラレンズの屈折作用の及ばない範囲にも光を拡散して滑らかな視野角特性を実現する。出射の際の反射損失は４％であり、前述の損失分も含め、ブラックルーバー拡散パネルに入射した投射光の８０％以上は観察側に伝達される。
【００９６】
以上、投射光に対するブラックルーバー拡散パネルの作用について述べた。次に天井照明などの外光がブラックルーバー拡散パネル照明された場合について考える。
【００９７】
天井照明を主体とする外光はブラックルーバー拡散パネルの観察側の面では４％程度の反射を生じるものの、それは鏡面反射であり大部分は観察者の視野外に向かう。２層拡散板に入射した残り９６％の外光は光拡散層による拡散作用を受けた後にブラックルーバーフィルムに到達するが、光吸収壁に対し大きな角度をもって入射する成分が殆どなので、ブラックルーバー拡散パネルの裏面に到達する前に大部分が吸収されてしまう。更に裏面での僅かな反射成分も観察側へ出射される前に光吸収壁の吸収を受けるため殆ど拡散反射を生じることがない。
【００９８】
上記構成による特性と、ブラックルーバー拡散パネルの代わりにその内部に光吸収剤を配合したティント拡散パネルを用いた構成による特性とを比較した。
【００９９】
ティント拡散パネルはブラックルーバー拡散パネルに用いた２層拡散板と同様の２層積層構造を有しており、光拡散層は上記ブラックルーバー拡散パネルに用いた２層拡散板の光拡散層と同じ材料・構成比・厚みである。但し、透明アクリルのみからなる透明層の代わりに透明アクリルを基材として内部に光吸収剤を分散したティント層を用いている。
【０１００】
得られたティント拡散パネルの拡散特性は、光拡散層を同一仕様にしているので上記ブラックルーバー拡散パネルに用いた２層拡散板と同様で半値角が１０゜であった。また、光吸収率が約３０％になるように顔料（光吸収剤）を配合した。その結果透過率は６４％であった。
【０１０１】
同じ投射装置、キャビネット、フレネルレンズシート、レンチキュラレンズアレイシートを用い、拡散板７の部分のみを代えて特性を評価した結果を表１に示す。
【０１０２】
【表１】

【０１０３】
ここで、ゲインは、“｛出射輝度[nit]／入射照度[lx]｝×π”で定義される特性値である。水平、垂直視野角は最高輝度を示す正面方向に対し輝度が１／２になる角度を示す。外光反射は実験室において照明ＯＮ状態、プロジェクターの電源ＯＦＦ状態でスクリーン中心から正面方向に反射される光の輝度を測定したものであり、スクリーンへの照明照度は約５００ルクスであった。また、外光コントラストは前記環境において、全白表示および全黒表示をしたときの輝度比である。
【０１０４】
上記から、ブラックルーバー拡散パネルを用いた本発明の実施例では、ティント拡散パネルを用いた従来の構成に比べ、約２５％高い透過効率により明るい画像を実現すると共に、外光照明による観察方向への反射光を１／２以下にして外光環境下で約９０％高いコントラストを実現している。
【０１０５】
また、ティント拡散パネルを用いた従来の構成においては、近距離から画面下端部を観察するとフレネルレンズシートの内部反射に起因する二重像が顕著に認められたが、ブラックルーバー拡散パネルを用いた本発明の構成では全く認められなかった。二重像をもたらす成分は垂直方向に大きな角度をもってブラックルーバー拡散パネルに入射するため、該成分が光吸収壁列によって吸収されたことによる。
【０１０６】
さらに、ティント拡散パネルを用いた従来の構成では、天井照明とスクリーンの位置関係によってスクリーン上端部に白く浮いた部分が観察されるという現象を生じたが、ブラックルーバー拡散パネルを用いた本発明の構成では全く認められなかった。この現象は、外光光線とフレネルレンズ面の法線とのなす角が、水平面とフレネルレンズ面の法線となす角と等しくなった部分においてフレネルレンズ面での正反射成分が視野方向に向かうため生じる現象であると考えられる。ブラックルーバー拡散パネルを用いた本発明の構成では光吸収壁に対し大きな角度を有するこの様な光線はフレネルレンズシートに到達する前に完全に吸収される為、上記現象は生じないのである。
【０１０７】
なお、レンチキュラレンズアレイシートとフレネルレンズシートの間に光阻止手段を配置する従来の技術（特開平７−５６１０９号公報参照）に従って、光吸収壁列を有しない拡散パネルをレンチキュラレンズアレイシートより観察側に配置し、レンチキュラレンズアレイシートとフレネルレンズシートの間にブラックルーバーフィルムを挿入して評価したところ、上記二重像およびフレネルレンズ面の反射に起因する局所的反射現象は解消された。しかしながらスクリーン中央部から正面方向に反射される光の輝度は、ブラックルーバーフィルムの挿入の有無によって有意な差を生じなかった。即ち、レンチキュラレンズシートとフレネルレンズシートの間に光阻止手段を配置する従来の技術では、一般的な外光環境下で視野方向への外光反射を低減しコントラストを向上する効果が認められない。照明光がフレネルレンズ面で正反射して視野方向に向かうという前述の特殊な位置関係が存在する場合を除いて、スクリーンに入射した外光が反射によって視野方向に向かう成分の支配要因は拡散板およびレンチキュラレンズアレイシートでの拡散反射によるものだからである。
【０１０８】
なお、本実施例において厚みの大きな基材部（透明層）と比較的薄い光拡散層からなる２層拡散板を用い、光拡散層側をブラックルーバーフィルムと接合したのは、設置に必要な機械強度を保持しつつ、レンチキュラレンズによって水平方向に拡散された光が光拡散層によって更に拡散されることによって生じる解像力劣化を極小化するためであるが、本発明はこの様な２層拡散板を用いることに限定されるものではない。
【０１０９】
例えば全体に光拡散材を分散した厚み２mmの１層構造の拡散板を用いて同様にブラックルーバーフィルムと接合した場合、解像力劣化は生じるものの本発明の主眼である外光反射の低減効果は同様に得られる。
【０１１０】
また、ブラックルーバーフィルムの透明部１０２の幅を９０μm、光吸収部１０１の幅を１０μm、厚みｔを３２０μmとしたのは（図６参照）、現在の製造法で実現し得る精度の範囲で、投射光に対する光損失が比較的小さく外光を大きく吸収するとうい効果を発揮し、フレネルレンズシートとのモアレ障害、解像力劣化等の弊害を極力小さくするよう考慮した結果であるが、あくまで１例であり当然無数の設計が考え得る。
【０１１１】
例えば、上記例を相似的に拡大・縮小しても図７に示す特性に変化は生じない。この場合縮小の方が解像力、モアレの点で有利になるが製造の困難度が増加する。逆に拡大すると解像力劣化、モアレ障害の発生などの弊害に注意を要する。
【０１１２】
透明部および光吸収部の幅（ｐ、ｄ）を維持しながらブラックルーバーフィルムの厚みｔを薄くすると、θｍａｘが大きくなって外光低減能力が低下する代わりに、レンチキュラレンズと光拡散層の距離が小さくなって解像力の点では有利になる。厚みｔを厚くすればθｍａｘが小さくなり外光吸収能力は向上するが解像力は不利になり、極端にθｍａｘを小さく設定すると投射光とルーバー部の僅かな軸ズレで投射光の損失を生じることになる。
【０１１３】
光吸収部の幅ｄは相対的に狭ければ狭いほど投射光の損失が小さくなり、これが望ましいことは自明である。十分な光吸収能力を維持する範囲で製造的に可能な限界まで薄くすることが望ましい。
【０１１４】
また、本実施例ではブラックルーバーフィルムを透明層と光吸収層を積層して固体化した後スライスすることによって得たが、特開平６−８２６０７に開示されているように透明フィルムにクレイズを発生させクレイズ部に着色剤を浸透させて形成する等、別の方法によって形成しても良い。また、ブラックルーバーフィルムと拡散板との接合には透明粘着材を用いてラミネートする以外にも透明接着剤を塗布して交差させるような方法を用いても良い。
【０１１５】
さらに、ブラックルーバー拡散パネルの作成方法として、ブラックルーバーフィルムと拡散板とを張り合わせる上記の実施例の方法を用いず、光拡散層を有する拡散板に所定の溝を形成し、該溝に黒色材料を充填して光吸収壁列を形成するなど他の方法を用いても良い。
【０１１６】
本発明の要点は、以下の(1)〜(4)に示す構成および機能にあり、これを実現し得るものであればその手段を問うものではない。
【０１１７】
(1)光拡散層を光吸収壁列よりも観察側に配置する。これによって投射光は光拡散層による拡散により光損失を生じることが無い。
【０１１８】
(2)光拡散層と光吸収壁列とを空気層を介することなく光学的に結合された状態にする。これによって拡散された外光のほとんどは反射界面に到達する前に吸収される。
【０１１９】
(3)レンチキュラレンズアレイシートは、光吸収壁列より投射側に設置する。これによりレンチキュラレンズアレイシートに入射する外光を大きく低減してその反射によるコントラスト低下を防止する。
【０１２０】
(4)レンチキュラレンズは透明（即ち、光拡散材や光吸収剤を含まない）で垂直方向を長手方向とし、光吸収壁列は水平方向を長手方向とする。レンチキュラレンズは水平方向にのみ光を拡散し垂直方向の指向性は維持されるので、投射光は光吸収壁列の側面部で吸収されることなく効率よく光吸収壁列を透過する。
【０１２１】
また、ブラックルーバー拡散パネルの観察側表面に公知の反射防止処理を行うことが、光吸収壁列の吸収作用の及ばない表面での反射を防止して映り込みを解消し、更に映像表示品位を高める上で有効であることは自明である。他の界面での外光反射については光吸収壁列の吸収作用によって無視できるが、この部分に反射防止処理を行うことは投射光の透過効率を高める効果が期待できる。
【０１２２】
（実施例２）
実施の形態３で説明した図３のスクリーンの製造例を以下に示す。
【０１２３】
実施例１と同様に、透明層と黒色層を交互に積層した後固化して側面部よりスライスする公知の技術によって、図６に示したように、幅ｐ＝９０μm、屈折率ｎ＝１．５の透明部１０２と、幅ｄ＝１０μmの光吸収部（光吸収壁）１０１が交互に形成された厚みｔ＝２５μmのフィルム（ブラックルーバーフィルム）を形成した。
【０１２４】
溶融した樹脂をダイによって板状に押し出した後、レンチキュラレンズ形状を形成したロール状の型によって付形する公知のロール成型法によって、一方の面にレンチキュラレンズアレイを有し他方の面が平面であるレンチキュラレンズアレイシートを形成した。その際、光拡散材を含まない透明樹脂と、透明樹脂に光拡散材を分散した樹脂とを別々に吐出してダイの内部で層状に重ねる二層押し出し法によって平面側表層部に光拡散層を形成し、レンチキュラレンズ部は透明層にする。透明樹脂としては屈折率１．５のアクリルを用い、光拡散材としては屈折率１．５３、粒径６μmのＭＳビーズを用いた。
【０１２５】
また、上記ブラックルーバーフィルムをその光吸収壁列の長手方向がレンチキュラレンズ長手方向と一致するようにロール状の型と溶融樹脂の間に挿入し、レンチキュラレンズ形状を付形すると同時にブラックルーバーフィルムと一体化した。
【０１２６】
レンチキュラレンズの配列ピッチは２５０μmである。
【０１２７】
結果として、図４に示した様な断面図を有するレンチキュラレンズアレイシートを得た。ただし、光吸収壁列は投射光の軌跡と完全に平行にはならず、レンチキュラレンズ面の法線方向とほぼ平行に形成されていた。また、形成された光吸収壁はレンチキュラレンズ一つ当たり２〜３本であった。
【０１２８】
上記光吸収壁列を形成したレンチキュラレンズアレイシート（以下ブラックルーバーレンチキュラレンズシート）の投射側にフレネルレンズシートを配置して図３に示すようなスクリーンを構成した。
【０１２９】
レンチキュラレンズの屈折作用による限界出射角を５０゜程度に設定する一般的な形状において、ブラックストライプや光吸収壁列を設けず光吸収剤も添加しない状態で平面側から光が入射した場合、図１０に示したメカニズムによって全反射を生じ、その反射率は３０％以上にもなる。
【０１３０】
光吸収壁列を設けた本実施例の構成では、光吸収壁列が無い状態での反射光の支配的要因である全反射成分は光吸収壁列で完全に吸収される結果、レンチキュラレンズ面での反射率は約２％程度と１／１５に低減されることが期待される。
【０１３１】
一方フレネルレンズシートによって平行化された投射光はレンチキュラレンズ面で屈折される。光吸収壁列がこの屈折方向と平行に形成されている場合は光吸収壁の側面部での吸収損失は発生せず、透明部と光吸収部の幅の割合に応じて１０％の吸収損失が発生するのみである。
【０１３２】
本実施例では光吸収壁列がレンチキュラレンズ面の法線方向に形成されているため、頂点部を除いて投射光と平行ではない。例えば出射角が約４０゜となる傾斜角６０゜の部分で、投射光は光軸に対し約２５゜の角度を有しているのに対し、光吸収壁は６０゜の角度であり、両者は３５゜の角度で交叉する。
【０１３３】
光吸収壁の高さ（図６のｔ）は２５μmなので、光吸収壁に吸収される光束の領域のレンチキュラレンズ面に沿った面へ投影した幅が約１８μmであり、これを光軸と垂直な面に投影した幅が９μmとなり、この幅９μmの領域を通過する光線は光吸収壁の側面部で吸収され損失となる。
【０１３４】
この側面部での吸収損失と前述の１０％の吸収損失の結果、平均的には約１６％の吸収損失を生じる。
【０１３５】
以上総合すると、１６％の吸収損失で１／１５の反射低減効果が得られることになる。レンチキュラレンズアレイシートの内部全体に光吸収剤を分散する一般的な方法では、上記と同等な吸収損失のもとで期待される反射低減効果は約３／１０（約３０％）である。つまり、本発明の構成によれば、光吸収剤を分散する一般的な構成に比べ同等な透過効率で外光反射を１／４．５にすることが可能になる。
【０１３６】
なお、レンチキュラレンズアレイシートとフレネルレンズシートの間に阻止手段としてブラックルーバーフィルムを挿入する従来の別の技術では、上記レンチキュラレンズ部での反射低減に対し阻止手段は何らの効果も発揮しないのは自明である。
【０１３７】
なお、本実施例においてはロール押し出し成形によってレンチキュラレンズアレイシートを形成すると同時にブラックルーバーフィルムと一体化したが、それぞれ別個に作成したレンチキュラレンズアレイシートとブラックルーバーフィルムとを公知の技術である熱プレスによって一体化しても良い。
【０１３８】
また、本実施例においては、ブラックルーバーフィルムの光吸収壁列の配列ピッチを１００μｍとし、レンチキュラレンズの配列ピッチを２５０μｍとしたが、両ピッチを上記以外に変更することはもちろん可能である。しかしながら、両ピッチの比“光吸収壁列の配列ピッチ／レンチキュラレンズの配列ピッチ”を“１／半整数”（即ち、１／１．５，１／２．５，１／３．５，・・・）に設定すると、レンチキュラレンズと光吸収壁列とによるモアレのピッチが最小化されて、モアレが生じにくくなるので好ましい。
【０１３９】
また、本実施例においては上記手段を用いたため光吸収壁列がレンチキュラレンズ面の法線方向となり、投射光の光線軌跡と完全に平行にはならずそれによる光吸収損失を生じたが、レンチキュラレンズアレイシート形成後に機械加工によって光線軌跡と平行になるように形成した溝に光吸収材料を充填するなどの方法により、投射光の光線軌跡に平行な光吸収壁列を有するブラックルーバーレンチキュラレンズシートを製造することができる。
【０１４０】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、レンチキュラレンズの屈折作用をうけた光線を通過させるように遮光壁列を形成し、投射光が遮光壁列を通過した後に拡散するように構成するものであり、投射光の光損失を最小限に抑えながら外光反射を大きく低減した背面投射スクリーンが可能になり、光利用効率が高くコントラストに優れた背面投射型スクリーン及びリアプロジェクタを実現することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１の実施の形態の背面投射型スクリーンの概略構成を示した模式的斜視図
【図２】 本発明の第２の実施の形態の背面投射型スクリーンの概略構成を示した模式的斜視図
【図３】 本発明の第３の実施の形態の背面投射型スクリーンの概略構成を示した模式的斜視図
【図４】 図３のスクリーンに使用されるレンチキュラレンズアレイシートの機能を説明するための部分断面図
【図５】 本発明の第４の実施の形態のリアプロジェクターの概略構成を示した模式的斜視図
【図６】 本発明の実施例１のブラックルーバーフィルムの概略図
【図７】 本発明の実施例１のブラックルーバーフィルムに入射する光の入射角と透過率の関係を示した図
【図８】 従来のリアプロジェクタの基本構成を示した概略図
【図９】 レンチキュラレンズシートのカラーシフト補正機能を説明するための部分断面図
【図１０】 ブラックストライプがない場合のレンチキュラレンズ面における外光反射の状態を説明するための部分断面図
【符号の説明】
１ ＣＲＴ
２ 投射レンズ
３ スクリーン
４ フレネルレンズシート
５ レンチキュラレンズアレイシート
６ ブラックストライプ
７ 拡散板
８ 水平方向を長手方向とする光吸収壁列
９ 光拡散層
１０ レンチキュラレンズアレイシート
１１ レンチキュラレンズアレイシート
１２ 光吸収壁列
１３ レンチキュラレンズアレイ
１４ ミラー
１５ キャビネット
１００ ブラックルーバーフィルム
１０１ 光吸収部（光吸収壁）
１０２ 透明部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a rear projection screen and a rear projector including the same.
[0002]
[Prior art]
In recent years, there has been a growing need for large-screen image display mainly in TV receivers, and attention has been focused on rear projectors (rear projection type image display devices) that realize this relatively lightly and compactly.
[0003]
The most common rear projector uses a single color CRT of red, green and blue as an image source, enlarges and projects each image by the corresponding three projection lenses, and superimposes them on a screen to display it as a color image. It is. The basic configuration is schematically shown in FIG.
[0004]
In FIG. 8, 1 is a CRT, 2 is a projection lens, and suffixes R, G, and B correspond to red, green, and blue monochromatic images, respectively. The three primary color images formed on the CRT 1 are enlarged and projected by the projection lens 2 and superimposed on the screen 3.
[0005]
The screen 3 functions to appropriately distribute the projection light so that it can be recognized as an image from various angles.
[0006]
The normal screen 3 includes a Fresnel lens sheet 4 and a lenticular lens array sheet 5. The Fresnel lens sheet 4 functions to converge the incident light divergently incident from the center of the screen toward the periphery into a substantially parallel light. The lenticular lens sheet 5 functions to diffuse the projection light converted into substantially parallel light so that it can be recognized as an image from various angles.
[0007]
The following effective functions can be realized by using a lenticular lens array sheet as a means for diffusing the projection light without using a simple diffuser.
[0008]
The first function is to realize anisotropic diffusion. Anisotropic diffusion makes it possible to effectively distribute a finite amount of light and increase the brightness in the effective observation region. An image display device is generally required to be able to recognize bright and good images from a wide angle range in the horizontal direction. On the other hand, in the vertical direction, it is sufficient that good image recognition is possible within the range of the standing state and the sitting state. If the effective observation area is expressed by an angle (luminance half-value angle) at which the luminance is halved with respect to the front luminance, it is said that about ± 30 ° in the horizontal direction and about ± 10 ° in the vertical direction are necessary. When the required half-value angle of 30 ° in the horizontal direction isotropically diffused, naturally the half-value angle of 30 ° is also obtained in the vertical direction, and the front brightness becomes 1/3 compared to the case of the anisotropic diffusion.
[0009]
By blending a diffusing material inside the lenticular lens array sheet 5, a relatively wide viewing angle is given in the horizontal direction by the synergistic effect of the lenticular lens action and the diffusing material, and in the vertical direction where the lenticular lens action does not contribute. In general, the anisotropic diffusion is realized by providing a relatively narrow viewing angle only by the action of the diffusing material.
[0010]
The second function is to diffuse light incident at different angles from red, green, and blue with substantially the same light distribution characteristics. The phenomenon in which each ray group produces different directivity (light distribution characteristics) due to the different incident angles of each of the red, green, and blue light groups is called color shift, and aligning the light distribution characteristics of each light group. This is called a color shift correction function. For this purpose, a pair of lenticular lenses are provided on the incident side and the emission side, respectively. The operation will be described with reference to FIG.
[0011]
FIG. 9 is a cross-sectional view showing an example of a pair of lenticular lens arrays designed to correct a color shift. The optical axis (horizontal direction on the paper surface) is the x axis, and the direction perpendicular to the optical axis (the vertical direction on the paper surface) is the y axis. The incident surface and the exit surface are expressed by the following functions.
[0012]
[Expression 1]
<Incident surface>
x =-(1-y ² / B ² ) ^1/2 + C * y ² (| Y | <0.66)
b ² = 0.556
C = 0.125
<Outgoing surface>

[0013]
In the figure, for a light ray whose h height is 0 and ± 0.53, the locus of the light ray (green light ray) incident parallel to the optical axis is a solid line, and the light ray (red light ray or blue light ray) incident at 15 ° with respect to the optical axis. The ray trajectory is indicated by a broken line.
[0014]
As is apparent from the figure, the exit-side lenticular lens 5b functions to correct a light beam obliquely incident on the optical axis so that the light beam is emitted at an angle equal to that of the light beam incident parallel to the optical axis. . In this way, by making the diffusion profile of the parallel group of red and blue rays incident obliquely to the optical axis substantially the same as the diffusion profile of the group of green rays incident parallel to the optical axis, color change due to the observation angle is prevented. is doing.
[0015]
A third function is to reduce a decrease in contrast due to external light reflection. As is apparent from FIG. 9, the light passing area on the exit surface is limited by the light collecting action of the incident side lenticular lens 5a. A black stripe (light absorption layer) 6 is formed in the non-emitting region. As a method of forming the black stripe 6, when forming the emission side lenticular lens 5b, a trapezoidal convex part is provided corresponding to the non-emission area, and screen printing or transfer using black ink using the irregularity. Therefore, it is common to provide black stripes only on the convex portions. The black stripe 6 absorbs external light and reduces contrast reduction.
[0016]
FIG. 10 shows how external light is reflected when there is no black stripe. Without black stripes, light also enters from the non-emission area on the emission side. As a result, as shown in FIG. 10, 20 to 30% of the external light incident from the exit surface is totally reflected by the surface of the entrance side lenticular lens 5a and exits to the observation side. If a black stripe is provided, such a total reflection component can be almost completely blocked.
[0017]
In this way, the total reflection component on the incident side lenticular lens surface can be greatly reduced by the black stripe, but the exit surface has irregularities due to the exit side lenticular lens and the convex part for forming the black stripe, which diffuses external light. Contrast decreases due to reflection.
[0018]
In order to reduce such diffuse reflection due to the unevenness of the exit surface of the lenticular lens array sheet, it is common to arrange a so-called tint panel including a light absorbing agent on the observation side. When the tint panel is arranged, the projection light passes through the tint panel one way (one pass), whereas the external light reflection component reciprocates (two passes) through the tint panel, so that the contrast is relatively improved. Is possible.
[0019]
Further, in the method using a liquid crystal panel as an image source, the color shift correction function is unnecessary, and it is not necessary to form a lenticular lens on the exit side, and it becomes possible to prevent diffuse reflection due to unevenness with the exit surface as a plane. However, when a liquid crystal panel is used as the image source, it is important to reduce the reflection of the lenticular lens array sheet due to another factor.
[0020]
When a liquid crystal panel is used as the image source, moire due to mutual interference between the periodic structure of the pixel and the periodic structure of the lenticular lens becomes a problem. To avoid this, the lenticular lens pitch must be sufficiently smaller than the pixel pitch on the screen. There is a need for a lenticular lens array sheet with a fine pitch compared to a method using a CRT as an image source. When the pitch becomes fine, it becomes difficult to form a black stripe at an accurate position corresponding to the lenticular lens.
[0021]
When there is no black stripe, a part of the external light incident on the lenticular lens array sheet causes total reflection by the mechanism described above, which greatly impairs the contrast.
[0022]
In order to reduce such a decrease in contrast due to reflection on the incident-side lenticular lens surface, it is common to disperse a light absorber inside the lenticular lens array sheet.
[0023]
Further, as another means for reducing the influence on external light, a technique using “blocking means” that transmits light in a specific angle direction and blocks light at other angles is disclosed in JP-A-7-056109. It is disclosed in the publication. In this case, the above-described blocking means is disposed between the observation-side lenticular lens array sheet (simply “screen” in the reference specification) and the projection-side Fresnel lens sheet (also “sighting means” in the reference specification). . According to such means, external light incident on the Fresnel lens sheet can be greatly reduced, and a reduction in contrast due to reflection on the Fresnel lens sheet can be prevented.
[0024]
[Problems to be solved by the invention]
In this way, if a tint panel is placed or a light absorber is dispersed inside the lenticular lens array sheet, the contrast will surely improve, but naturally the loss of projection light will also occur, and a large contrast improvement will be obtained. In this case, there is a problem that the light use efficiency is greatly reduced.
[0025]
The technique disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-056109 is effective in preventing the incidence of external light on the Fresnel lens sheet and, in turn, the reduction in contrast due to reflection inside the Fresnel lens sheet and the apparatus, but the lenticular lens described above. There is no reduction effect on external light reflection generated in the array sheet portion.
[0026]
An object of the present invention is to provide a rear projection screen that effectively reduces external light reflection at the lenticular lens array sheet portion without greatly reducing the light utilization efficiency, and has a small contrast reduction even in a bright environment. . Another object of the present invention is to provide a rear projector capable of displaying an image with high light utilization efficiency and excellent contrast even in a bright environment.
[0027]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the present invention forms a light absorption wall row (light shielding wall row) so as to allow the projection light subjected to the refractive action of the lenticular lens to pass, and after the projection light passes through the light absorption wall row It is configured to diffuse.
[0028]
According to the present invention, it is possible to greatly reduce the external light reflection while minimizing the light loss of the projection light, and to provide a rear projection screen and a rear projector that are excellent in contrast and have good light utilization efficiency. I can do it.
[0029]
A rear projection type screen according to a first configuration of the present invention includes a Fresnel lens sheet from the projection side, a lenticular lens array sheet having a vertical direction as a longitudinal direction, and a light diffusion plate, and the light diffusion plate has a horizontal direction as a longitudinal direction. Louver-like light absorption wall rows and light diffusion layers arranged as described above, and the light diffusion layer is arranged closer to the observation side than the light absorption wall rows. According to such a configuration, the projection light does not receive the lenticular lens action in the vertical direction, and thus the projection light having a sharp directivity is hardly lost by the light absorption wall row. On the other hand, the light absorption wall row effectively absorbs external light and reduces its reflection. As a result, it is possible to provide a rear projection screen with high light utilization efficiency and low contrast reduction even in a bright environment.
[0030]
A rear projection screen according to a second configuration of the present invention includes a lenticular lens array sheet having a Fresnel lens sheet from the projection side and a lenticular lens array having a vertical direction as a longitudinal direction on the projection side serving as an incident side, and the lenticular lens The lens array sheet has a louver-like light absorbing wall array and a light diffusing layer arranged with the horizontal direction as a longitudinal direction, and the light diffusing layer is disposed on the observation side of the light absorbing wall array. And According to such a configuration, the projection light does not receive the refraction action of the incident side lenticular lens in the vertical direction, and therefore the projection light having a sharp directivity is hardly lost by the light absorption wall row. On the other hand, the light absorption wall row effectively absorbs external light and reduces its reflection. As a result, it is possible to provide a rear projection type screen with high light utilization efficiency and little reduction in contrast even in a bright environment.
[0031]
A rear projection screen according to a third configuration of the present invention includes a lenticular lens array sheet having a Fresnel lens sheet from the projection side and a lenticular lens array having a vertical direction as a longitudinal direction on the projection side serving as an incident side, and the lenticular lens The lens array sheet is characterized by having light absorption wall rows arranged in parallel with the light beam locus of the projection light with the vertical direction as the longitudinal direction. According to such a configuration, the light absorption wall row can effectively absorb the external light reflection component on the incident side lenticular lens surface, in particular, the total reflection light, with almost no loss of the projection light. As a result, it is possible to provide a rear projection type screen with high light utilization efficiency and little reduction in contrast even in a bright environment.
[0032]
A rear projector according to the present invention includes any one of the first to third rear projection screens. According to such a configuration, it is possible to display an image with high light utilization efficiency and excellent contrast even in a bright environment.
[0033]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0034]
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a perspective view schematically showing an embodiment of a rear projection screen having a first configuration.
[0035]
The Fresnel lens sheet 4, the lenticular lens array sheet 5, and the diffusion plate 7 are arranged in this order from the projection side to the observation side (outgoing side). A lenticular lens array whose longitudinal direction is the vertical direction is formed on the projection side surface and the emission side surface of the lenticular lens array sheet 5. In the drawing, each element is schematically shown so that it can be easily seen, but the actual arrangement pitch of the Fresnel lens sheet and the lenticular lens array sheet is extremely fine, about 0.1 mm and about 0.7 mm, respectively. More than 1000 lenticular lenses are arranged in size. A black stripe 6 is formed in the non-formation region of the lenticular lens on the emission side of the lenticular lens array sheet 5.
[0036]
The projection light becomes substantially parallel light by the action of the Fresnel lens 4 and enters the lenticular lens array sheet 5. The lenticular lens array sheet 5 is transparent without containing a diffusing material therein, performs horizontal diffusion and the above-described color shift correction, and has no refraction or diffusion action in the vertical direction.
[0037]
The projection light diffused in the horizontal direction enters the diffusion plate 7. On the incident side of the diffusing plate 7, louver-shaped light absorption wall rows 8 having a horizontal direction as a longitudinal direction are provided at predetermined intervals. Since the projection light is not subjected to the diffusion action in the vertical direction at this stage, it is transmitted through the light absorption wall row 8 and transmitted to the light diffusion layer 9 provided on the emission side with almost no absorption. The light diffusion layer 9 has an effect of isotropically diffusing the projection light. Accordingly, the light diffusing layer 9 diffuses the projection light in the vertical direction to ensure a visual recognition area, and at the same time, smoothes the sharp light distribution by the lenticular lens action in the horizontal direction so that the light is also applied to the area beyond the lenticular lens action. Spread.
[0038]
Since most of the outside light mainly composed of the ceiling illumination is incident on the light diffusion layer 9 and is absorbed by the light absorption wall row 8, almost no component is reflected on the back surface of the diffusion plate 7 and returns to the observation side. In addition, a small amount of external light components reach the lenticular lens array sheet 5, but in order to emit them to the observation side, they are reflected by the lenticular lens array sheet 5 (several percent) and again pass through the light absorption wall row 8. Therefore, the external light component emitted to the observation side is reduced to a negligible level.
[0039]
On the other hand, the light-absorbing wall row 8 does not have any attenuating action on the component of the external light that is reflected on the surface of the diffuser plate 7 (about 4% with the acrylic substrate), but it is specularly reflected, so it mainly consists of ceiling illumination. External light is reflected downward and does not reach the viewing area. Further, regular reflection on the surface can be reduced to a reflectance of 1% or less by a normal antireflection treatment.
[0040]
There are two points to note here. The first point is that the entire screen floats whitish due to the external light, the display black level is increased and the contrast of light and darkness is lost, and the factor causing the contrast deterioration is the diffuse reflection component (here, the screen) of the external light reflected light. This means that the light enters the inside from the observation side surface and diffuses inside and then emerges from the observation side surface). The specular reflection by the mirror surface causes so-called “reflection”, which is a factor that impairs the image, but can be eliminated relatively easily by the already established antireflection technology.
[0041]
As described above, the lenticular lens array sheet, which is a main transmission diffusion element for the projection light, is a main diffuse reflection factor for the external light. The conventional configuration (Japanese Patent Laid-Open No. 7-56109) in which “blocking means” is provided on the projection side from the lenticular lens array sheet, which is the main diffuse reflection factor, has no significant effect on reducing the diffuse reflection component. The light absorbing wall array of the present invention is a conventional “blocking means” in that the direct action of the light absorbing wall transmits light traveling along the light absorbing wall and blocks light that makes a large angle with the light. The same is true. However, in the conventional configuration, since the blocking means is provided in a portion where the projection light does not receive any diffusing action, the blocking means has an effect on the diffuse reflection of the diffusing action part (lenticular lens array sheet) of the external light. Does not demonstrate. On the other hand, in the present invention, since the light absorption wall row is provided on the observation side from the main diffusing means called the lenticular lens array sheet, the diffuse reflection component by the lenticular lens array sheet can be greatly reduced. In addition, the lenticular lens array sheet is characterized in that the diffusing action of the lenticular lens array sheet does not act in the vertical direction, and the projection light is arranged so as not to cause a loss.
[0042]
In the present invention, it may seem that the diffusing element of the light diffusing layer 9 is provided on the observing side from the light absorption wall row, which may contradict the above discussion, but the light diffusing layer 9 does not cause diffuse reflection. There is a second point to note here.
[0043]
The second point is that the light diffusion layer in which transparent beads having a refractive index different from that of the base material are dispersed hardly causes diffuse reflection inside thereof. There are descriptions that appear to misunderstand this point in several prior literatures. The diffuser plate appears whitish because external light is diffused (transmitted) by the light diffusing layer, then reflected by the back surface, then transmitted again through the light diffusing layer, and returned to the observation side. The component that reflects inside the light diffusion layer and returns to the incident side can be ignored. The reason for reflecting on the back surface is that the back surface is an interface between a material of the substrate and air, which is a material having a significantly different refractive index. This is because one side of a diffusion plate in which both sides are mirror surfaces and transparent beads having slightly different refractive indexes are dispersed inside is printed with black ink having a refractive index equal to that of the substrate material and observed from the other side. In this case, it can be confirmed from the fact that the black color appears almost the same as when the black color is printed on the transparent plate.
[0044]
In the configuration of the present invention, since the light diffusion layer 9 and the light absorption wall row 8 are optically coupled without passing through the reflective interface, in order for the outside light to diffusely reflect and return to the observation side, In the example, it is necessary that the external light component reaches the back surface of the diffusion plate 7 and is reflected and returned by the same mechanism as when black printing is performed on the back side. However, since the light absorption wall row 8 is formed between the light diffusion layer 9 and the back surface of the diffusion plate 7 in the configuration of the present invention, the light absorption wall row is provided on the observation side from the light diffusion layer. There is a similar effect of reducing diffuse reflection. Moreover, since the light diffusion layer is present behind the light absorption wall row for the projection light, it does not cause an increase in loss.
[0045]
According to the above configuration, it is possible to greatly reduce the diffuse reflection component that causes a decrease in contrast with a minimum light loss, and a conventional method in which a tint panel is arranged in front of a lenticular lens array sheet including a diffusing material. Much more efficient.
[0046]
In the above-described embodiment, the black stripe 6 is formed on the emission side of the lenticular lens array sheet 5, but a configuration in which no black stripe is provided may be employed. However, when the black stripe is formed, the external light reflection component (see FIG. 10) at the projection-side lenticular lens of the lenticular lens array sheet 5 can be reduced, so that the diffuse reflection component can be further reduced.
[0047]
(Embodiment 2)
The rear projection screen according to the present embodiment can obtain a greater effect with a configuration different from that of the first embodiment when a liquid crystal panel is used as an image source.
[0048]
FIG. 2 is a perspective view schematically showing an embodiment of a rear projection screen of the second configuration.
[0049]
A Fresnel lens sheet 4 is disposed on the projection side, and a lenticular lens array sheet 10 is disposed on the observation side. The lenticular lens array sheet 10 includes a lenticular lens array 13 having a vertical direction as a longitudinal direction, a louver-shaped light absorption wall row 8 and a light diffusion layer 9 having a horizontal direction as a longitudinal direction in order from the projection direction.
[0050]
The projection light becomes substantially parallel light by the action of the Fresnel lens 4 and enters the lenticular lens array sheet 10. The lenticular lens array 13 provided on the incident surface on the projection side diffuses the projection light converted into substantially parallel light in the horizontal direction and does not have any refraction or diffusion action in the vertical direction.
[0051]
The projection light diffused in the horizontal direction is incident on the light absorption wall row 8 whose longitudinal direction is the horizontal direction. Since the projection light does not receive the diffusion action in the vertical direction at this stage, it is transmitted through the light absorption wall row 8 with almost no absorption and transmitted to the light diffusion layer 9 provided on the emission side. The light diffusion layer 9 has an effect of isotropically diffusing the projection light. Accordingly, the light diffusing layer 9 diffuses the projection light in the vertical direction to ensure a visual recognition area, and at the same time, smoothes the sharp light distribution by the lenticular lens action in the horizontal direction so that the light is also applied to the area beyond the lenticular lens action. Spread.
[0052]
Since most of the external light mainly from the ceiling illumination is incident on the lenticular lens array sheet 10 and is absorbed by the light absorption wall row 8, the amount of the component that reaches the incident side lenticular lens surface is very small. The external light component that has reached the lenticular lens surface is reflected to the observation side at a relatively large ratio including total reflection, but the amount of the reaching component is originally very small and has a large absorption effect when it passes through the light absorption wall row 8 again. Therefore, the amount of external light reflection component emitted from the emission surface of the lenticular lens array sheet 10 to the observation side is extremely small.
[0053]
According to the above configuration, it is possible to achieve a sufficient reduction in external light reflection even without black stripes, and the alignment of the incident side lenticular lens array and the emission side black stripe array necessary for forming the black stripe is achieved. It becomes unnecessary. Therefore, a fine pitch can be easily realized. As a result, it is suitable for a projection apparatus that uses a liquid crystal panel that is liable to cause moire failure as an image source. Of course, if a black stripe can be formed, a greater reflection reduction effect can be expected by using this together.
[0054]
(Embodiment 3)
FIG. 3 is a perspective view schematically showing an embodiment of a rear projection screen of the third configuration.
[0055]
A Fresnel lens sheet 4 is disposed on the projection side, and a lenticular lens array sheet 11 is disposed on the observation side. The lenticular lens array sheet 11 has a lenticular lens array 13 whose longitudinal direction is the vertical direction on the incident surface on the projection side, and light that is substantially along the ray trajectory of the projection light with the vertical direction being the longitudinal direction in the vicinity of the incident surface. Absorption wall row 12 is provided, and light diffusion layer 9 is arranged on the observation side.
[0056]
A partial sectional view of the lenticular lens array sheet 11 is shown in FIG. 4 together with the ray trajectory of the projection light.
[0057]
The projection light converted into a parallel light beam by the action of the Fresnel lens sheet 4 travels inside the lenticular lens array sheet 11 along a locus indicated by a wavy line in the drawing by the action of the lenticular lens. Since the light absorption wall row 12 is provided along the ray trajectory, the projection light is hardly absorbed by the light absorption wall row 12 and reaches the light diffusion layer 9.
[0058]
The light diffusion layer 9 has an effect of isotropically diffusing the projection light. Accordingly, the light diffusing layer 9 diffuses the projection light in the vertical direction to ensure a visual recognition area, and at the same time, smoothes the sharp light distribution by the lenticular lens action in the horizontal direction so that the light is also applied to the area beyond the lenticular lens action. Spread.
[0059]
As shown in FIG. 10, most of the external light incident on the lenticular lens array sheet 11 that degrades the contrast as the main component of reflection is transmitted through the vicinity of the lenticular lens surface. By forming the light absorption wall row 12 in the vicinity of the lenticular lens surface as shown in FIG. 5, all the light absorption wall row 12 is absorbed and does not return to the observation side as reflected light.
[0060]
3 and 4, the light diffusion layer 9 is provided in the vicinity of the focal point of the lenticular lens 13. However, the projection light utilization efficiency and the reflection reduction effect can be achieved regardless of where the light diffusion layer 9 is located on the observation side from the light absorption wall row 12. There is no effect. However, if it is formed at a position that is extremely far away from the focal point, the resolution is degraded. The light diffusion layer 9 is preferably installed at a position closer to the observation side than the light absorption wall row 12 and at a distance from the lenticular lens surface within twice the focal length of the lenticular lens 13.
[0061]
In addition, by providing an element that diffuses light only in the vertical direction on the projection side from the lenticular lens array sheet 11, it is possible to ensure a vertical visual field without using the light diffusion layer 9.
[0062]
For example, it is conceivable to provide a relatively shallow lenticular lens array whose longitudinal direction is the horizontal direction on the projection-side surface of a Fresnel lens sheet, which is usually a flat surface. The diffusion only in the vertical direction does not increase the absorption loss due to the light absorption wall row 12 provided in the lenticular lens array sheet 11.
[0063]
However, in this case, since the diffusion is only due to the refracting action of the lenticular lens in both the vertical and horizontal directions, a steep light distribution that emits almost no light in an angular region above a specific angle determined by the lenticular lens shape. It becomes a characteristic.
[0064]
The isotropic diffusion by the light diffusing layer 9 smoothes such steep characteristics, reduces the moire disturbance, and can reduce glare. Therefore, the light diffusing layer performs the minimum isotropic diffusion. It is preferable. In particular, in order to obtain a large vertical viewing angle, the combined use of a lenticular lens array having a horizontal direction as a longitudinal direction and a diffusion layer is effective.
[0065]
In FIG. 4, four light absorption wall rows 12 are provided for one lenticular lens surface, but the present invention is not limited to this. As is clear from FIG. 10, in order to absorb the total reflection component, it is sufficient to have one in the vicinity of the vertex of the lenticular lens, and one in each end portion near the edge. Two are enough. Further, the arrangement of the light absorption wall row for each lenticular lens does not have to be the same in all lenticular lenses in the lenticular lens array. Therefore, the arrangement pitch of the light absorption wall rows only needs to be 1 / 1.5 or less of the arrangement pitch of the lenticular lenses.
[0066]
It is sufficient that the height of the light absorption wall is about 1/10 to 1/5 of the arrangement pitch of the lenticular lenses from FIG. If it is too high, an absorption loss of projected light is likely to occur due to various error factors, which is not preferable.
[0067]
The light absorption wall row is preferably formed in parallel with the ray trajectory of the projection light. However, the light absorption wall row may be formed so as to substantially follow the ray trajectory. For example, a sufficient reflection reduction effect is exhibited even in the normal direction of the lenticular lens surface. In this case, although the loss of projection light slightly increases, it is still possible to reduce external light reflection much more efficiently than when the light absorber is dispersed throughout.
[0068]
Further, if the light absorption wall row 8 whose longitudinal direction is the horizontal direction shown in FIG. 2 is also provided, an even greater effect of reducing external light reflection is exhibited.
[0069]
According to the above configuration, it is possible to achieve a sufficient reduction in external light reflection even without black stripes, and the alignment of the incident side lenticular lens array and the emission side black stripe array necessary for forming the black stripe is achieved. It becomes unnecessary. Therefore, a fine pitch can be easily realized. As a result, it is suitable for a projection apparatus that uses a liquid crystal panel that is liable to cause moire failure as an image source.
[0070]
(Embodiment 4)
FIG. 5 is a perspective view showing an example of an embodiment of a rear projector according to the present invention, and is a perspective view so that the arrangement of main elements can be understood.
[0071]
In FIG. 5, 1 is a CRT, 2 is a projection lens, and the suffixes R, G, and B correspond to monochromatic images of red, green, and blue, respectively. The monochromatic image formed on the CRT 1 is enlarged and projected by the projection lens 2, folded back by the mirror 14, and then superimposed on the screen 3 installed at the image formation position. As the screen 3, the screen described in the first embodiment is used.
[0072]
Hereinafter, first, general contents of the rear projector in general will be described, and then contents specific to the present invention will be described.
[0073]
As described above, the screen 3 functions to transmit the incident light incident from the back surface to the observation side with appropriate diffusion characteristics. As a result, an observer located in front of the screen can visually recognize the color image formed on the screen.
[0074]
These components are installed inside the cabinet 15. The cabinet 15 is made of a material that does not transmit light, and prevents outside light from entering the set from outside the screen portion. Therefore, no light other than the projection light is directly incident on the screen from the back side and does not pass through the observation side.
[0075]
A major feature of the rear projector is that the components are installed in the cabinet 15 in this way, and the image is displayed as transmitted light so that the structure is hardly affected by external light. In the case of front projectors that display images as reflected light, the basic function of the screen, which is the image display part, is to reflect incident light, and in principle there is room for improvement in the directivity, but the influence of external light It is easy to receive. In other words, the fact that a clear video display is possible even in a brighter environment than that of the front projector is a major feature of the rear projector, and it can be said that its existence is significant.
[0076]
The light that reaches the eyes of the observer from the screen is preferably only the projected image light. When the other light is superimposed on the image light, the portion that should originally appear dark appears to be bright. The ability to display bright parts brightly and dark parts darkly is evaluated by calculating the ratio of how many times the luminance when a white signal is input is larger than that when black is displayed, and this is calculated as the contrast. Call. This contrast is an important factor indicating the capability of not only the projector but the entire video display device. Light other than video light reduces this contrast.
[0077]
In the rear projector configured as described above, there are several factors that cause the observer to observe light other than the image light.
[0078]
The first factor is that external light is directly reflected by the screen. Of the reflected light, the component whose direction is reflected by the observation region is important, and the component toward the foot or the ceiling does not cause a decrease in contrast. In a rear projector that is generally installed indoors, it is considered that the main component of outside light is ceiling lighting. Therefore, the specular component is directed toward the foot and does not affect image observation. Therefore, what becomes a problem is a component toward the observation region due to diffuse reflection.
[0079]
The second factor is the case where external light passes through the screen and enters the set, is reflected inside the set, passes through the screen again, and exits to the observation side.
[0080]
The third factor is that the projection light is reflected inside the projection lens and is incident on a position different from the position where the image should be originally formed, or the projection light is reflected on the screen surface and returns to the inside of the set. Reflecting and transmitting through the screen and exiting to the viewing side, the cause is the projection light that should form the image, but flare light is generated by the action of multiple unnecessary reflections inside the component, irregular refraction, etc. Is a case where the light is emitted from the screen outside the point to be imaged.
[0081]
The requirement for the screen to prevent a decrease in contrast due to these factors is that first, the diffuse reflection of external light is small, and second, the light that largely absorbs incident external light and enters the set. Third, light other than video light out of light incident from the projection side, that is, light incident from a direction other than the normal direction is blocked and does not transmit to the observation side.
[0082]
According to the rear projector of the present invention using the screen described in the first embodiment, most of the external light incident on the screen is absorbed by the action of the light absorption wall array whose longitudinal direction is the horizontal direction, and the screen itself A sharp image that greatly reduces diffuse reflection and prevents external light from entering the interior of the set, and blocks light from the normal direction that is incident from the projection side to prevent the occurrence of double images. Can be realized.
[0083]
As described above, the projection apparatus of the type that projects the image of the CRT of the three primary colors by the three projection lenses and the rear projector using the screen of the first embodiment has been described. However, the light from the lamp is spatially modulated by the liquid crystal panel, Even when the rear projector is configured by the projection device of the type that projects by the projection lens and the screen of the first embodiment, it is possible to realize the characteristic that the transmission efficiency is high and the contrast is excellent.
[0084]
In the rear projector described above, the screen of the second or third embodiment can be used instead of the screen of the first embodiment. In particular, in the case of using a projection device of a type that projects using the one projection lens, color shift correction by a screen is unnecessary, and an exit-side lenticular lens is not required. Therefore, the screen of Embodiment 2 or 3 is used. Even if configured, a rear projector with high light utilization efficiency and excellent contrast can be realized.
[0085]
【Example】
Example 1
A manufacturing example of the screen of FIG. 1 described in the first embodiment will be described below.
[0086]
Transparent layers 102 having a width p = 90 μm and a refractive index n = 1.5 as shown in FIG. 6 by a known technique of alternately laminating transparent layers and black layers and then solidifying and slicing from side portions, A film (black louver film) 100 having a thickness t = 320 μm in which light absorbing portions (light absorbing walls) 101 having a width d = 10 μm were alternately formed was formed.
[0087]
In the black louver film, the limit angle θmax of transmitted light shown in FIG. 6 was 24 °, and the relationship between the incident angle of light and the transmittance was as shown in FIG. The transmittance in the 0 ° direction parallel to the light absorption wall is 83% because of the reflection loss of about 8% on both sides and the absorption loss of 10% according to the ratio of the width of the light absorption part and the width of the transparent part. Yes 0.92 x 0.90.
[0088]
On the other hand, a light diffusing layer having a refractive index of 1.53 and MS beads having a particle diameter of 6 μm dispersed as a light diffusing material on a base material made of acrylic having a refractive index of 1.5 and a acryl having a refractive index of 1.5. A diffusion plate (two-layer diffusion plate) having a two-layer structure of a transparent layer having a thickness of 2 mm was prepared by a known two-layer extrusion molding method. The amount of MS beads blended in the light diffusion layer was adjusted so that the half-value angle of diffusion was 10 °. The two-layer diffuser plate did not contain a light absorber inside, and the transmission loss was only 8% due to reflection, and the transmittance of the two-layer diffuser plate was about 92%.
[0089]
The black louver film and the two-layer diffusion plate were laminated with a transparent adhesive material with the light diffusion layer side of the two-layer diffusion plate as a bonding surface, and a diffusion panel having a light absorption wall row (black louver diffusion panel) was created. .
[0090]
The transmittance characteristics when light is incident on the black louver diffusing panel having the above structure from the black louver film side are equal to those in FIG. It should be noted that the transmittance of the black louver diffusion panel is not the product of the transmittance of the black louver film and the transmittance of the two-layer diffusion plate because the both are optically coupled by the transparent adhesive material. This is because the reflection loss of 8% for the two reflective interfaces with the air is reduced compared to the case where they are arranged side by side.
[0091]
Using such a black louver diffusion panel, a screen was constructed as shown in FIG.
[0092]
The projected light is collimated by the Fresnel lens sheet 4 and then diffused in the horizontal direction by the lenticular lens array sheet 5, but the black louver diffusion panel (diffuser plate in FIG. 1) is maintained with extremely sharp directivity in the vertical direction. 7). The directivity is determined by the projection magnification and the F number of the projection lens, but is within ± 3 ° for a CRT projector and ± 0.5 ° for a liquid crystal projector.
[0093]
As is clear from the characteristics shown in FIG. 7, under the directivity described above, very little component is absorbed by the side surface of the light absorption wall 101. In addition, the transmission loss of the projection light is a 10% absorption loss corresponding to the ratio of the width of the light absorption wall 101 and the transparent portion 102 and a reflection loss of about 4% at the air interface, and about 86% of the projection light is It penetrates the black louver part.
[0094]
Since the black louver film and the two-layer diffusion plate are optically coupled by a transparent adhesive material and there is no reflective interface between them, the projection light transmitted through the black louver film is incident on the light diffusion layer of the two-layer diffusion plate. .
[0095]
Light incident on the light diffusion layer is diffused isotropically by the light diffusion layer. The diffused light passes through the transparent layer and then exits from the observation side surface. As a result, light is diffused also in the vertical direction, which does not reach the action of the lenticular lens, to realize a viewing angle of 10 ° half-value angle. At the same time, in the horizontal direction, light is diffused even in a range where the refraction effect of the lenticular lens does not reach, thereby realizing a smooth viewing angle characteristic. The reflection loss at the time of emission is 4%, and 80% or more of the incident light incident on the black louver diffusing panel including the above-mentioned loss is transmitted to the observation side.
[0096]
The operation of the black louver diffusion panel with respect to the projection light has been described above. Next, consider the case where external light such as ceiling lighting is illuminated by a black louver diffuser panel.
[0097]
Although the external light mainly composed of ceiling illumination causes a reflection of about 4% on the observation side surface of the black louver diffusion panel, it is a specular reflection, and most of the light goes outside the visual field of the observer. The remaining 96% of the external light incident on the two-layer diffusion plate reaches the black louver film after being diffused by the light diffusing layer, but since most of the components are incident on the light absorption wall at a large angle, the black louver diffusion Most of it is absorbed before it reaches the back of the panel. Furthermore, since a slight reflection component on the back surface is also absorbed by the light absorption wall before being emitted to the observation side, almost no diffuse reflection occurs.
[0098]
The characteristics of the above configuration were compared with the characteristics of a configuration using a tint diffusion panel in which a light absorber was blended instead of the black louver diffusion panel.
[0099]
The tint diffusion panel has the same two-layer laminated structure as the two-layer diffusion plate used for the black louver diffusion panel, and the light diffusion layer is the same as the light diffusion layer of the two-layer diffusion plate used for the black louver diffusion panel. It is material, composition ratio, thickness. However, instead of the transparent layer made only of transparent acrylic, a tint layer having transparent acrylic as a base material and having a light absorber dispersed therein is used.
[0100]
The diffusion characteristics of the obtained tint diffusion panel were the same as the two-layer diffusion plate used in the black louver diffusion panel because the light diffusion layer had the same specification, and the half-value angle was 10 °. Further, a pigment (light absorber) was blended so that the light absorption rate was about 30%. As a result, the transmittance was 64%.
[0101]
Table 1 shows the results of evaluating the characteristics using the same projection device, cabinet, Fresnel lens sheet, and lenticular lens array sheet, with only the diffuser plate 7 being replaced.
[0102]
[Table 1]

[0103]
Here, the gain is a characteristic value defined by “{outgoing luminance [nit] / incident illuminance [lx]} × π”. The horizontal and vertical viewing angles indicate angles at which the luminance becomes ½ with respect to the front direction indicating the maximum luminance. External light reflection was obtained by measuring the brightness of light reflected in the front direction from the center of the screen when the illumination was on and the projector was turned off in the laboratory. The illumination intensity on the screen was about 500 lux. The external light contrast is a luminance ratio when all white display and all black display are performed in the environment.
[0104]
From the above, in the embodiment of the present invention using the black louver diffusion panel, a bright image is realized with a transmission efficiency about 25% higher than that of the conventional configuration using the tint diffusion panel, and in the observation direction by the external light illumination. The reflected light is reduced to 1/2 or less, and a high contrast of about 90% is realized in an external light environment.
[0105]
Moreover, in the conventional configuration using the tint diffusion panel, a double image due to internal reflection of the Fresnel lens sheet was noticed when the lower end of the screen was observed from a short distance, but a black louver diffusion panel was used. It was not recognized at all in the configuration of the present invention. The component that produces the double image is incident on the black louver diffusing panel at a large angle in the vertical direction, so that the component is absorbed by the light absorbing wall array.
[0106]
Further, in the conventional configuration using the tint diffusion panel, a phenomenon that a white floating portion is observed at the upper end portion of the screen due to the positional relationship between the ceiling lighting and the screen is generated, but the present invention using the black louver diffusion panel is used. The configuration was completely unacceptable. This phenomenon is caused by the fact that the regular reflection component on the Fresnel lens surface is directed toward the field of view in the part where the angle between the external light ray and the normal line of the Fresnel lens surface is equal to the angle formed by the horizontal line and the normal line of the Fresnel lens surface. This is considered to be a phenomenon that occurs. In the configuration of the present invention using the black louver diffusing panel, such a light beam having a large angle with respect to the light absorbing wall is completely absorbed before reaching the Fresnel lens sheet, and thus the above phenomenon does not occur.
[0107]
According to a conventional technique (see Japanese Patent Laid-Open No. 7-56109) in which a light blocking means is disposed between a lenticular lens array sheet and a Fresnel lens sheet, a diffusion panel having no light absorption wall row is observed from the lenticular lens array sheet. When the black louver film was inserted between the lenticular lens array sheet and the Fresnel lens sheet and evaluated, the local reflection phenomenon due to the double image and the reflection of the Fresnel lens surface was eliminated. However, the brightness of light reflected in the front direction from the center of the screen did not vary significantly depending on whether or not a black louver film was inserted. That is, in the conventional technique in which the light blocking means is disposed between the lenticular lens sheet and the Fresnel lens sheet, the effect of reducing the reflection of the external light in the viewing direction and improving the contrast under a general external light environment is not recognized. . Except for the case of the special positional relationship described above in which the illumination light is regularly reflected by the Fresnel lens surface and directed toward the field of view, the dominating factor of the component in which the external light incident on the screen is directed toward the field of view by reflection is the diffusion plate. This is because of diffuse reflection on the lenticular lens array sheet.
[0108]
In this example, it is necessary for installation to use a two-layer diffusion plate composed of a base material portion (transparent layer) having a large thickness and a relatively thin light diffusion layer, and to join the light diffusion layer side to the black louver film. The purpose of this invention is to minimize the resolution degradation caused by further diffusing the light diffused in the horizontal direction by the lenticular lens while maintaining the mechanical strength. It is not limited to using.
[0109]
For example, when a 2 mm thick diffuser plate having a thickness of 2 mm, in which a light diffusing material is dispersed throughout, is similarly joined to a black louver film, the resolution is deteriorated, but the effect of reducing external light reflection, which is the main focus of the present invention, is the same. Is obtained.
[0110]
In addition, the width of the transparent portion 102 of the black louver film is set to 90 μm, the width of the light absorbing portion 101 is set to 10 μm, and the thickness t is set to 320 μm (see FIG. 6). This is a result of considering that the loss of light with respect to the projection light is relatively small and absorbs large amount of external light, and the effect of moiré failure with the Fresnel lens sheet and the degradation of resolution are minimized. There are of course myriad designs.
[0111]
For example, even if the above example is enlarged and reduced in a similar manner, the characteristics shown in FIG. 7 do not change. In this case, reduction is more advantageous in terms of resolution and moire, but the manufacturing difficulty increases. On the other hand, attention should be paid to adverse effects such as degradation of resolving power and occurrence of moiré failure when enlarged.
[0112]
When the thickness t of the black louver film is reduced while maintaining the widths (p, d) of the transparent part and the light absorbing part, the distance between the lenticular lens and the light diffusing layer is reduced instead of decreasing the external light reducing ability by increasing θmax. Becomes smaller, which is advantageous in terms of resolution. Increasing the thickness t decreases θmax and improves the external light absorption capability, but the resolution is disadvantageous. If θmax is set extremely small, a loss of projection light occurs due to slight axial misalignment between the projection light and the louver part. Become.
[0113]
Obviously, the smaller the width d of the light absorbing portion, the smaller the loss of projection light, and this is desirable. It is desirable to make it as thin as possible to the extent that it can be manufactured as long as sufficient light absorption capability is maintained.
[0114]
In this example, the black louver film was obtained by laminating a transparent layer and a light absorbing layer and then slicing it. However, as disclosed in JP-A-6-82607, the transparent film was crazed. Alternatively, it may be formed by another method such as forming a crazing portion by infiltrating a colorant. In addition, the black louver film and the diffusing plate may be joined by applying a transparent adhesive and crossing them in addition to laminating using a transparent adhesive material.
[0115]
Furthermore, as a method for producing a black louver diffusion panel, a predetermined groove is formed in a diffusion plate having a light diffusion layer without using the method of the above-described embodiment in which a black louver film and a diffusion plate are bonded to each other. Other methods such as filling the material to form a light absorption wall array may be used.
[0116]
The gist of the present invention lies in the configurations and functions shown in the following (1) to (4), and any means can be used as long as this can be realized.
[0117]
(1) The light diffusion layer is disposed on the observation side of the light absorption wall row. Thereby, the projection light does not cause light loss due to diffusion by the light diffusion layer.
[0118]
(2) The light diffusion layer and the light absorption wall row are optically coupled without an air layer. Most of the diffused external light is absorbed before reaching the reflection interface.
[0119]
(3) The lenticular lens array sheet is installed on the projection side from the light absorption wall row. As a result, the external light incident on the lenticular lens array sheet is greatly reduced, and a decrease in contrast due to the reflection is prevented.
[0120]
(4) The lenticular lens is transparent (that is, does not include a light diffusing material or a light absorber), the vertical direction is the longitudinal direction, and the light absorption wall row is the horizontal direction. Since the lenticular lens diffuses light only in the horizontal direction and the directivity in the vertical direction is maintained, the projection light is efficiently transmitted through the light absorption wall row without being absorbed by the side surface portion of the light absorption wall row.
[0121]
In addition, a known antireflection treatment is performed on the observation side surface of the black louver diffusion panel to prevent reflection on the surface where the light absorption wall array does not reach the absorption effect, thereby eliminating the reflection and further improving the image display quality. It is obvious that it is effective in enhancing. Although external light reflection at other interfaces can be ignored by the absorption action of the light absorption wall row, an antireflection treatment on this part can be expected to increase the transmission efficiency of projection light.
[0122]
(Example 2)
A manufacturing example of the screen of FIG. 3 described in the third embodiment will be described below.
[0123]
As in Example 1, as shown in FIG. 6, the transparent layer and the black layer are alternately laminated and then solidified and sliced from the side surface, as shown in FIG. 6, with the width p = 90 μm and the refractive index n = 1. A film (black louver film) having a thickness t = 25 μm in which 5 transparent portions 102 and light absorbing portions (light absorbing walls) 101 having a width d = 10 μm were alternately formed.
[0124]
After extruding the molten resin into a plate shape with a die, the lenticular lens array is formed on one surface and the other surface is flat by a known roll molding method that is shaped by a roll-shaped mold having a lenticular lens shape. A lenticular lens array sheet was formed. At that time, the light diffusion layer is formed on the surface layer on the plane side by a two-layer extrusion method in which a transparent resin not containing the light diffusion material and a resin in which the light diffusion material is dispersed in the transparent resin are separately ejected and stacked in layers inside the die. And the lenticular lens part is a transparent layer. Acrylic having a refractive index of 1.5 was used as the transparent resin, and MS beads having a refractive index of 1.53 and a particle size of 6 μm were used as the light diffusing material.
[0125]
Further, the black louver film is inserted between the roll-shaped mold and the molten resin so that the longitudinal direction of the light absorption wall row coincides with the longitudinal direction of the lenticular lens, and the lenticular lens shape is formed simultaneously with the black louver film, Integrated.
[0126]
The arrangement pitch of the lenticular lenses is 250 μm.
[0127]
As a result, a lenticular lens array sheet having a cross-sectional view as shown in FIG. 4 was obtained. However, the light absorption wall row was not completely parallel to the trajectory of the projection light, but was formed substantially parallel to the normal direction of the lenticular lens surface. The number of light absorbing walls formed was 2 to 3 per lenticular lens.
[0128]
A Fresnel lens sheet was arranged on the projection side of the lenticular lens array sheet (hereinafter referred to as a black louver lenticular lens sheet) on which the light absorption wall row was formed to constitute a screen as shown in FIG.
[0129]
In a general shape in which the limit emission angle due to the refracting action of the lenticular lens is set to about 50 °, when light is incident from the plane side without black stripes or light absorption wall rows and without adding a light absorber, Total reflection is caused by the mechanism shown in FIG. 10, and the reflectance is 30% or more.
[0130]
In the configuration of the present embodiment provided with the light absorption wall row, the total reflection component, which is the dominant factor of the reflected light in the state without the light absorption wall row, is completely absorbed by the light absorption wall row, so that the lenticular lens surface The reflectance at 1 is expected to be reduced to 1/15, about 2%.
[0131]
On the other hand, the projection light collimated by the Fresnel lens sheet is refracted by the lenticular lens surface. When the light absorption wall row is formed in parallel with the refraction direction, no absorption loss occurs at the side surface portion of the light absorption wall, and the absorption loss is 10% according to the ratio of the width of the transparent portion and the light absorption portion. Only occurs.
[0132]
In this embodiment, since the light absorption wall row is formed in the normal direction of the lenticular lens surface, it is not parallel to the projection light except for the apex portion. For example, in the portion of the inclination angle 60 ° where the emission angle is about 40 °, the projection light has an angle of about 25 ° with respect to the optical axis, whereas the light absorption wall has an angle of 60 °. Cross at an angle of 35 °.
[0133]
Since the height of the light absorption wall (t in FIG. 6) is 25 μm, the width projected onto the surface along the lenticular lens surface in the region of the light flux absorbed by the light absorption wall is about 18 μm, which is perpendicular to the optical axis. The width projected on the flat surface is 9 μm, and the light beam passing through the region having the width of 9 μm is absorbed by the side surface portion of the light absorption wall and becomes a loss.
[0134]
As a result of the absorption loss at the side portion and the 10% absorption loss described above, an absorption loss of about 16% is generated on the average.
[0135]
In summary, a reflection reduction effect of 1/15 can be obtained with an absorption loss of 16%. In a general method in which a light absorber is dispersed throughout the interior of the lenticular lens array sheet, the reflection reduction effect expected under an absorption loss equivalent to the above is about 3/10 (about 30%). That is, according to the configuration of the present invention, it is possible to reduce external light reflection to 1 / 4.5 with a transmission efficiency equivalent to that of a general configuration in which a light absorber is dispersed.
[0136]
In another conventional technique in which a black louver film is inserted as a blocking means between the lenticular lens array sheet and the Fresnel lens sheet, the blocking means does not exert any effect on the reflection reduction at the lenticular lens portion. It is self-explanatory.
[0137]
In this example, the lenticular lens array sheet was formed by roll extrusion and simultaneously integrated with the black louver film. However, the lenticular lens array sheet and the black louver film, which were separately produced, were each formed by a publicly known technology, such as hot press. May be integrated.
[0138]
In this embodiment, the arrangement pitch of the light absorption wall rows of the black louver film is 100 μm and the arrangement pitch of the lenticular lenses is 250 μm, but it is of course possible to change both pitches other than the above. However, the ratio of the two pitches “the arrangement pitch of the light absorption wall rows / the arrangement pitch of the lenticular lenses” is set to “1 / half integer” (that is, 1 / 1.5, 1 / 2.5, 1 / 3.5,. ..) Is preferable because the moire pitch between the lenticular lens and the light absorption wall array is minimized and moire is less likely to occur.
[0139]
In this embodiment, since the above means is used, the light absorption wall row is in the normal direction of the lenticular lens surface, and is not completely parallel to the ray trajectory of the projection light, resulting in light absorption loss. A black louver lenticular lens sheet having a light absorption wall array parallel to the light ray trajectory of the projection light by, for example, filling a groove formed so as to be parallel to the light ray trajectory by machining after the lens array sheet is formed. Can be manufactured.
[0140]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the light shielding wall row is formed so as to pass the light beam subjected to the refractive action of the lenticular lens, and the projection light is configured to diffuse after passing through the light shielding wall row. Yes, a rear projection screen with greatly reduced external light reflection while minimizing the light loss of projection light is possible, and a rear projection screen and rear projector with high light utilization efficiency and excellent contrast can be realized. .
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic perspective view showing a schematic configuration of a rear projection screen according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic perspective view showing a schematic configuration of a rear projection screen according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a schematic perspective view showing a schematic configuration of a rear projection screen according to a third embodiment of the present invention.
4 is a partial sectional view for explaining the function of a lenticular lens array sheet used in the screen of FIG. 3;
FIG. 5 is a schematic perspective view showing a schematic configuration of a rear projector according to a fourth embodiment of the invention.
FIG. 6 is a schematic diagram of a black louver film of Example 1 of the present invention.
FIG. 7 is a graph showing the relationship between the incident angle of light incident on the black louver film of Example 1 of the present invention and the transmittance.
FIG. 8 is a schematic diagram showing a basic configuration of a conventional rear projector.
FIG. 9 is a partial cross-sectional view for explaining a color shift correction function of a lenticular lens sheet
FIG. 10 is a partial cross-sectional view for explaining the state of external light reflection on the lenticular lens surface when there is no black stripe
[Explanation of symbols]
1 CRT
2 Projection lens
3 screens
4 Fresnel lens sheet
5 Lenticular lens array sheet
6 Black stripe
7 Diffuser
8 Light absorption wall rows with the horizontal direction as the longitudinal direction
9 Light diffusion layer
10 Lenticular lens array sheet
11 Lenticular lens array sheet
12 Light Absorbing Wall Row
13 Lenticular lens array
14 Mirror
15 cabinets
100 black louver film
101 Light absorption part (light absorption wall)
102 Transparent part

Claims (1)

  A lenticular lens array sheet having a Fresnel lens sheet from the projection side and a lenticular lens array having a vertical direction as a longitudinal direction on the projection side as the incident side and a flat surface on the observation side is provided. A light-absorbing wall array arranged substantially parallel to the ray trajectory and having a vertical direction as a longitudinal direction and a light-diffusing layer in which a transparent material having a different refractive index is dispersed, the light-diffusing layer being observed more than the light-absorbing wall array A rear projection screen characterized by being arranged on the side.

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