JP4103734B2 - Video display device - Google Patents
Video display device Download PDFInfo
- Publication number
- JP4103734B2 JP4103734B2 JP2003308198A JP2003308198A JP4103734B2 JP 4103734 B2 JP4103734 B2 JP 4103734B2 JP 2003308198 A JP2003308198 A JP 2003308198A JP 2003308198 A JP2003308198 A JP 2003308198A JP 4103734 B2 JP4103734 B2 JP 4103734B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- image
- fresnel lens
- lens sheet
- total reflection
- angle
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Overhead Projectors And Projection Screens (AREA)
- Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
- Projection Apparatus (AREA)
Description
本発明は、映像発生源の映像を拡大投写して背面投写型スクリーンに表示する映像表示装置、及びこの映像表示装置に用いられる透過型スクリーン及びフレネルレンズシート、並びにその製造方法に関する。 The present invention relates to an image display device that enlarges and projects an image of an image generation source and displays the image on a rear projection screen, a transmissive screen and a Fresnel lens sheet used in the image display device, and a manufacturing method thereof.
小型映像発生源としての投写型ブラウン管や液晶表示装置などに表示された映像を投写レンズ等により拡大し、背面投写型スクリーンに投写する映像表示装置は、近年画質の向上が著しく、家庭用、業務用に普及が進んでいる。 Image display devices that use a projection lens, etc., to enlarge the image displayed on a projection cathode-ray tube or a liquid crystal display device as a compact image source and project it onto a rear projection screen have recently seen remarkable improvements in image quality. It is spreading for use.
このような映像表示装置では、投写レンズからの拡大映像を反射して背面投写型スクリーンに導く反射ミラーを利用することにより、映像表示装置の奥行を低減している。これに用いられる背面投写型スクリーンとしては、通常、拡大投写映像を略平行光ないし若干内側を向く光に変換するフレネルレンズシートと、画面水平方向に映像光を拡散するためのレンチキュラーレンズシートとを備えているが、更なる映像表示装置の薄型化に対応するための背面投写型スクリーンについては、例えば下記特許文献1に記載の構成が知られている。
In such an image display device, the depth of the image display device is reduced by using a reflection mirror that reflects an enlarged image from the projection lens and guides it to the rear projection screen. As a rear projection screen used for this, a Fresnel lens sheet for converting an enlarged projection image into substantially parallel light or light slightly inward, and a lenticular lens sheet for diffusing image light in the horizontal direction of the screen are usually used. For example, a configuration described in
本発明の課題について図13及び14を参照しつつ説明する。映像表示装置は、その画面サイズが同じであれば奥行が薄いほど重量、コスト、設置スペースの点で有利である。映像表示装置の奥行を低減するために反射ミラー54が設けられているが、更に奥行を低減する手段として投写レンズ52を広角化する方法がある。しかしながら、レンズの広角化には限界があり、例えば、アスペクト比が16:9で対角65インチの場合には投射距離を700mm以下にすると映像発生源51や投写レンズ52が投射光と干渉し、背面投写型スクリーン53に影が出来てしまう。従って、投写レンズ52の広角化だけで薄型化を達成しようとすると、図13に示すようにアスペクト比が16:9で対角65インチの場合には光学系の奥行400mm(映像表示装置の奥行450mm)が限界となる。図13では、投写レンズ52の光軸中心と背面投写型スクリーン53の中心を一致且つ光軸とスクリーンを垂直に設定していたが、投写レンズ52の光軸中心を背面投写型スクリーン53の下端近傍に設定することにより、投射距離を700mm以下にしても映像発生源51や投写レンズ52が投射光と干渉することはなくなる。図14は図13と同じくアスペクト比が16:9で対角65インチのスクリーンサイズであるが、投写レンズ52の光軸中心を背面投写型スクリーン53の下端に一致させるとともに投射距離を500mmとした場合であり、光学系の奥行300mm(映像表示装置の奥行350mm)と更なる薄型化が可能となっている。
The problem of the present invention will be described with reference to FIGS. If the image display device has the same screen size, the thinner the depth, the more advantageous in terms of weight, cost, and installation space. A
以上説明したように投写レンズ52の投射距離を短縮するとともに、投写レンズ52の光軸中心を背面投写型スクリーン53の下端近傍に設定することにより映像表示装置の薄型化が可能になる。しかし、この場合以下に示す新たな課題が発生する。
As described above, by reducing the projection distance of the
図14ではスクリーンサイズがアスペクト比16:9で対角65インチであるから、投写レンズ52の光軸中心を背面投写型スクリーン53の下端中心とすると、投写レンズ52から背面投写型スクリーン53の左右上端に入射する映像光のスクリーン入射角度は65.2度になる。図15は、一般的な出射面フレネルレンズのスクリーンへの光線入射角度と反射損失の関係を示した図である。図より、光線入射角65.2度の場合スクリーンの反射損失は36%と大きなものとなっていることが分かる。映像表示装置の薄型化を更に進めるとこの損失は急激に大きくなり、スクリーン左右上端が暗い映像表示装置になってしまうと言った課題が生じる。
In FIG. 14, the screen size is 65 inches diagonal with an aspect ratio of 16: 9. Therefore, if the center of the optical axis of the
また、上記特許文献1は、映像表示装置の薄型化に対応する背面投写型スクリーンとして、フレネルレンズの光入射面に屈折型プリズムと全反射型プリズムとを交互に設けるとともに、光出射面を平面とすることが開示されている。しかしながら、この特許文献1に記載の構成は、フレネルレンズの光入射面に屈折型プリズムを設ける構成としているため効率が低下し、特に映像として重要な中域映像(スクリーン上ではドーナツ状の範囲)が暗くなるという課題がある。
Further, in
本発明は、上記のようなような課題に鑑みて為されたものであって、その目的は、映像表示装置の奥行を短縮するのに好適な、また、その奥行を短縮した場合でも高画質な(明るさの低下を抑制した)映像を得るのに好適な技術を提供することにある。 The present invention has been made in view of the problems as described above, and the object thereof is suitable for shortening the depth of a video display device. Moreover, even when the depth is shortened, the image quality is high. Another object of the present invention is to provide a technique suitable for obtaining an image (in which brightness reduction is suppressed).
上記目的を達成するために、本発明は、背面投写型スクリーンを構成するフレネルレンズシートの映像発生源側に、光学部品から投写された投写映像のフレネルレンズシートへの入射角が少なくとも略40度以上になる範囲に、入射光線を第1の屈折現象の後、全反射現象により所定の入射面出射角を与える全反射型プリズム部を設け、フレネルレンズシートの映像観視側に、第2の屈折現象により所定の出射角の出射光線として出射させる屈折型プリズム部を設けたことを特徴とするものである。 In order to achieve the above object, according to the present invention, the incident angle of the projected image projected from the optical component on the Fresnel lens sheet is at least approximately 40 degrees on the image generation source side of the Fresnel lens sheet constituting the rear projection screen. In the above-described range, a total reflection prism portion that gives incident light to a predetermined incident surface exit angle by the total reflection phenomenon after the first refraction phenomenon is provided in the above range, and the second view is provided on the image viewing side of the Fresnel lens sheet. A refracting prism portion that emits light as an outgoing light beam having a predetermined outgoing angle by a refraction phenomenon is provided.
また、本発明では、背面投写型スクリーンを構成するフレネルレンズシートの映像観視側に設けた屈折型プリズム部のプリズム角は、フレネルレンズシートの映像発生源側が平板である範囲では前記光学部品から投写された投写映像のフレネルレンズシートへの入射角が大きくなるに従い大きくするが、投写映像が映像発生源側に設けた全反射型プリズム部を通過する位置から一定乃至減少させた。 Further, in the present invention, the prism angle of the refractive prism portion provided on the image viewing side of the Fresnel lens sheet constituting the rear projection screen is determined from the optical component in the range where the image generation source side of the Fresnel lens sheet is a flat plate. The projected image is increased as the incident angle of the projected image on the Fresnel lens sheet increases, but the projected image is reduced from the position where it passes through the total reflection prism portion provided on the image generation source side.
また、本発明では、背面投写型スクリーンを構成するフレネルレンズシートの映像発生源側に設けた全反射型プリズム部開始点の第1の屈折現象及び全反射現象により得られる所定の入射面出射角と、同じくフレネルレンズシートの該全反射型プリズム部開始点に隣接した全反射型プリズム部がない部分の第3の屈折現象により得られる所定の入射面出射角とを略等しくした。 Further, in the present invention, a predetermined incident surface exit angle obtained by the first refraction phenomenon and the total reflection phenomenon at the starting point of the total reflection prism portion provided on the image generation source side of the Fresnel lens sheet constituting the rear projection screen. Similarly, the predetermined incident surface exit angle obtained by the third refraction phenomenon in the portion where there is no total reflection prism portion adjacent to the start point of the total reflection prism portion of the Fresnel lens sheet is made substantially equal.
また、本発明では、背面投写型スクリーンを構成するフレネルレンズシートの映像発生源側に設けた全反射型プリズム部の全反射面を映像発生源側に凹形状とした。 Further, in the present invention, the total reflection surface of the total reflection prism portion provided on the image generation source side of the Fresnel lens sheet constituting the rear projection screen is concave on the image generation source side.
また、本発明では、背面投写型スクリーンを構成するフレネルレンズシートの映像発生源側に設けた全反射型プリズム部の材質の屈折率を、フレネルレンズシートを構成する基材の材質の屈折率に比べ大きくした。 In the present invention, the refractive index of the material of the total reflection prism portion provided on the image generation source side of the Fresnel lens sheet constituting the rear projection screen is set to the refractive index of the material of the base material constituting the Fresnel lens sheet. Compared to larger.
また、本発明では、背面投写型スクリーンを構成するフレネルレンズシートの映像発生源側に設けた全反射型プリズム部の入射面の傾きを該全反射型プリズム部の全反射面と同じ向きにした。 Further, in the present invention, the inclination of the incident surface of the total reflection prism portion provided on the image generation source side of the Fresnel lens sheet constituting the rear projection screen is set in the same direction as the total reflection surface of the total reflection prism portion. .
また、本発明にかかるフレネルレンズシート製造方法は、ポリメチルメタクリレート乃至メチルメタクリレート−スチレンの共重合体等の透明基材を熱圧縮成形することにより映像観視側の屈折型プリズム部を形成した後、反対側に紫外線硬化樹脂で全反射型プリズム部を形成したことを特徴とする。また、屈折型プリズム部が形成されている面とは反対の面に、全反射型プリズム部を有する透明紫外線硬化樹脂層を形成した透明基材を接着層で接着固定してもよい。 Further, in the method for producing a Fresnel lens sheet according to the present invention, after forming a refractive prism portion on the image viewing side by heat compression molding a transparent base material such as a copolymer of polymethyl methacrylate or methyl methacrylate-styrene. The total reflection type prism portion is formed of an ultraviolet curable resin on the opposite side. Alternatively, a transparent base material on which a transparent ultraviolet curable resin layer having a total reflection prism portion is formed on the surface opposite to the surface on which the refractive prism portion is formed may be bonded and fixed with an adhesive layer.
本発明によれば、映像表示装置の薄型化が可能となる。また、映像表示装置を薄型化した場合でも、高画質な(特に明るさの低下を抑制した)映像を得ることが可能となる。 According to the present invention, the video display device can be thinned. In addition, even when the video display device is thinned, it is possible to obtain a video with high image quality (particularly, a reduction in brightness).
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は本発明による映像表示装置の一部断面斜視図である。映像発生源1は投写型ブラウン管や反射型や透過型の液晶パネル、微小なミラーを複数備えた表示素子等の映像変調素子などから構成され小型の映像を表示する。投写レンズ2は前記映像を背面投写型スクリーン3に投写するが、一般に投写距離が長いことから、映像表示装置の奥行を低減するために反射ミラー4がその光路の途中に設けられている。これらの要素は、筐体5の内部に収納された所定位置に固定される。
FIG. 1 is a partial sectional perspective view of a video display device according to the present invention. The
図2は本発明による背面投写型スクリーン3の構造を示す模式図である。矢印bの方向から投写される拡大投写映像(図示せず)は、フレネルレンズシート6で略平行光ないし若干内側を向く光に変換されレンチキュラーレンズシート7に入射する。レンチキュラーレンズシート7は図のようにスクリーン画面垂直方向を長手方向とするレンチキュラーレンズをスクリーン画面水平方向に複数配列された形状になっており、前記映像光をスクリーン画面水平方向に拡散する働きをする。また、レンチキュラーレンズシート7の出射面には、画面垂直方向に延びるブラックストライプが形成されており、スクリーン出射側から入射される外光を吸収する。また、レンチキュラーレンズシート7には拡散材9が練り込まれており、前記映像光をスクリーン画面水平及び垂直方向に拡散する働きをする。図2の本発明による背面投写型スクリーンの実施例は、前記フレネルレンズシートの映像発生源側に、矢印bの方向から投写される拡大投写のフレネルレンズシートへの入射角が少なくとも略40度以上になる範囲に、入射光線を第1の屈折現象の後全反射現象により所定の入射面出射角を与える全反射型プリズム部10を設けたことを特徴としている。
FIG. 2 is a schematic diagram showing the structure of the
この全反射型プリズム部10の作用を図3により説明する。図3は図2に示した本発明によるフレネルレンズシート6の縦断面図で位置的には図1の背面投写型スクリーン3の左(右)上端近傍である。図中の矢印は光線の方向を表す。図3に示すように、フレネルレンズシート6の映像源側には全反射型プリズム部19が設けられ、観視側には屈折型プリズム部11が設けられる。映像源側から入射してくる光線は、全反射型プリズム部10のc面(入射面)から入射しd面(全反射面)で全反射した後、屈折型プリズム部11で屈折して観視側に略水平に出射する。d面の角度を大きくすることにより全反射後の光線角度を略水平にすることもできるが、本発明ではd面の角度を小さくして全反射後の光線角度を大きい状態に保ち出射面の屈折型プリズム部11で屈折して観視側に略水平に出射するようにしている。この理由について図4により説明する。
The operation of the total
図4は本発明によるフレネルレンズシート6の縦断面図で、映像源側に設けられた全反射型プリズム部11が設けられる境界部分である。図4に示すように、フレネルレンズシート6映像源側の所定領域(所定の入射角度(40度)以下で映像光が入射される領域)は、全反射型プリズム部10が設けられていない平らな部分(平面部)となっている。映像発生源側の前記光学部品から投写された投写映像のフレネルレンズシート6への入射角が小さいと全反射型プリズム部10を設けることができない。従って、投写映像のフレネルレンズシート6への入射角が小さい範囲では通常の出射面フレネルレンズとして、映像源側は平らで観視側に屈折型プリズム部を設けることになる。このように本発明によるフレネルレンズシート6では、映像源側が平らの部分から全反射型プリズム部10を設けた部分に突然変わることになる。通常、フレネルレンズシート6の映像源側と観視側は別々に成型されるのでこの突然の変化が映像に現れないようにする必要がある。図4に示す本発明によるフレネルレンズシート6では、全反射型プリズム部10のc面から入射しd面で全反射した後、屈折型プリズム部11に入射する光線の角度αと、平らな部分12から入射し屈折した後、屈折型プリズム部11に入射する光線の角度βを略等しく設定してある。これにより、フレネルレンズシート6の映像源側と観視側が少々ずれても、屈折型プリズム部11の角度は殆ど同じであるため、フレネルレンズシート6から出射する光線の角度は一定に保たれる。
FIG. 4 is a longitudinal sectional view of the
次に本発明によるフレネルレンズシート6の観視側に設けられた屈折型プリズム部11のプリズム角について図5(a)、(b)、図6(a)、(b)を用いて説明する。図5(a)は、本発明によるフレネルレンズシート6の観視側に設けられた屈折型プリズム部11のプリズム角、図5(b)は、同じフレネルレンズシート6の反射等による光の損失であり、横軸は両図ともスクリーンへの光線入射角である。図5(a)に示すように、スクリーンへの光線入射角が67度の点から屈折型プリズム部11のプリズム角は76度一定になっている。これはこの点から入射面に全反射型プリズム部10を設けることにより実現できる。本実施例によるフレネルレンズシート6の光の損失は図5(b)のようにほぼ一定となり、前述した図17の従来技術によるフレネルレンズシートの反射損失のように急激に大きくなっていくことは無い。図6(a)は、本発明のその他の実施例によるフレネルレンズシート6の観視側に設けられた屈折型プリズム部11のプリズム角、図6(b)は、同じフレネルレンズシート6の反射等による光の損失であり、横軸は両図ともスクリーンへの光線入射角である。図6(a)に示すように、スクリーンへの光線入射角が67度の点から屈折型プリズム部11のプリズム角は徐々に小さくなっている。これはこの点から入射面に設けた全反射型プリズム部10のd面の角度を図5の時より徐々に大きくしていくことにより実現できる。このときのフレネルレンズシート6の光の損失は図6(b)のように全反射型プリズム部10の開始点をピークに徐々に小さくなっていく。通常は図5の実施例でよいが、周辺が特に暗くなるような映像表示装置では、図6の実施例を採用することにより周辺部を明るくすることができる。本発明ではフレネルレンズシート6の観視側に設けられた屈折型プリズム部11のプリズム角は図5、6の範囲で自由に設定できるので、映像表示装置の特性に合わせた設計が可能である。
Next, the prism angle of the
前述の図5、6では全反射型プリズム部10を設ける点がスクリーンへの光線入射角が67度と大きく、光の損失も35%と大きい。これらの値を小さくする手段について図7、図8を用いて説明する。図7は全反射型プリズム部10の屈折率とスクリーンへの光線入射角の関係を示した図である。図7より明らかなようにスクリーンへの光線入射角を小さくするには全反射型プリズム部10の屈折率を大きくすればよいことが分かる。少なくとも、全反射型プリズム部10の屈折率をフレネルレンズシートを構成する基材の材質の屈折率に比べ大きくすると良い。図8は全反射型プリズム部10の入射面(c面)の傾きとスクリーンへの光線入射角の関係を示した図である。全反射型プリズム部10の入射面(c面)の傾きは、全反射面(d面)と同じ向きをマイナスで表記してある。図7より明らかなようにスクリーンへの光線入射角を小さくするには全反射型プリズム部10の全反射型プリズム部10の入射面(c面)の傾きをマイナス方向にすればよいことが分かる。しかし、一般的に全反射型プリズム部10の入射面(c面)の傾きをマイナスにすると製造が極めて困難になる。この製造方法については後述する。
In FIGS. 5 and 6, the total reflection
次に本発明のその他の実施例を、図9(a)、(b)を用いて説明する。図9(a)は本発明によるフレネルレンズシート6の一実施例の全反射型プリズム部11が設けられる境界部分の縦断面図であり、図4に示したものと同じものである。図には光線通過部分だけにハッチングを施してある。図4と同一番号、同一符号は同一部品、同一部分を表す。図から明らかなように、映像源側の全反射型プリズム部10が設けられていない平らな部分12から入射した光線は、観視側に設けられた屈折型プリズム部11に対し切れ目無く入射するが、映像源側の全反射型プリズム部10から入射した光線は、観視側に設けられた屈折型プリズム部11に対し光の無い部分が存在する。この光の無い部分の存在は、映像源側の全反射型プリズム部10と観視側に設けられた屈折型プリズム部11が全く同じピッチでずれなく配置されていれば全く問題ないが、少しでもずれていればモアレの発生原因となる。図9(b)は本発明によるフレネルレンズシートのその他の実施例の全反射型プリズム部が設けられる境界部分の縦断面図である。図には光線通過部分だけにハッチングを施してある。図9(b)において、14はフレネルレンズシート13の映像源側に設けられた全反射型プリズム部、15は観視側に設けられた屈折型プリズム部、16は映像源側の全反射型プリズム部14が設けられていない平らな部分である。図9(b)に示す本発明によるフレネルレンズシート13では、光線は全反射型プリズム部14のe面から入射しf面で全反射するが、f面が映像発生源側に凹形状に成型されているため、反射光が広がり、結果として観視側に設けられた屈折型プリズム部15に対し切れ目無く入射することになる。これにより、映像源側の全反射型プリズム部14と観視側に設けられた屈折型プリズム部15が少々ずれて配置されてもモアレが発生することはない。
Next, another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 9 (a) and 9 (b). FIG. 9A is a longitudinal sectional view of the boundary portion where the total reflection
一般的にフレネルレンズシートのプリズム部の成型は紫外線硬化樹脂を使って行われるが、本発明のフレネルレンズシートのように両面にプリズムが設けられている場合は、紫外線硬化樹脂が紫外線を通さないことから片面しか成型できない。そこで本発明のフレネルレンズシートは、以下に示す製造方法を実施することにより製造可能となる。 In general, the prism portion of the Fresnel lens sheet is molded using an ultraviolet curable resin. However, when the prism is provided on both sides like the Fresnel lens sheet of the present invention, the ultraviolet curable resin does not transmit ultraviolet rays. Therefore, only one side can be molded. Therefore, the Fresnel lens sheet of the present invention can be manufactured by carrying out the manufacturing method shown below.
図10は、本発明によるフレネルレンズシートの製造方法の一実施例を説明する図である。フレネルシート6を構成する透明基材17には、屈折型プリズム11が成型される。該透明基材17の屈折型プリズム11が形成されていない面に接着された透明紫外線硬化樹脂層12には、全反射型プリズム10が成型される。具体的には、ポリメチルメタクリレート乃至メチルメタクリレート−スチレンの共重合体等の透明基材17を熱圧縮成形することにより映像観視側の屈折型プリズム部11を形成した後に、その反対側に紫外線硬化樹脂で全反射型プリズム部10を形成する。図10の実施例では、紫外線硬化樹脂は該全反射型プリズム部10だけでなく平面部にも付着し透明紫外線硬化樹脂層18を形成する。
FIG. 10 is a diagram for explaining an embodiment of a method for producing a Fresnel lens sheet according to the present invention. A
図11は、本発明によるフレネルレンズシートの製造方法のその他の実施例を説明する図である。フレネルレンズシート19を構成する第1透明基材20に接着された第1透明紫外線硬化樹脂層21には、屈折型プリズム部22が形成される。該第1透明基材の屈折型プリズム22が形成されていない面には、第2透明紫外線硬化樹脂層23が設けられ、これには全反射型プリズム部24が形成されている。該全反射型プリズム部24が形成された第2透明紫外線硬化樹脂層23は、第2透明基材25上に紫外線硬化法で形成された後、接着層26で前記第1透明基材20に接着固定される。
FIG. 11 is a diagram for explaining another embodiment of the method for producing a Fresnel lens sheet according to the present invention. A refractive prism portion 22 is formed on the first transparent ultraviolet
フレネルレンズシート19を構成する第1透明基材20には、例えばポリメチルメタクリレート乃至メチルメタクリレート−スチレンの共重合体等を用いることができる。また、全反射型プリズム部24が形成された第2透明紫外線硬化樹脂層23の第2透明基材25には紫外線硬化樹脂の接着を容易にする表面処理を施したポリエチレンテレフタレートを、接着層26には透明度の高いアクリル系の接着剤を用いることができる。以上の説明では全反射型プリズム部24が形成された第2透明紫外線硬化樹脂層23を接着層26で接着したが、屈折型プリズム部22が形成された第1透明紫外線硬化樹脂層21を接着層26で接着しても効果はおなじである。
For the first
図12は、本発明によるフレネルレンズシートの製造方法のその他の実施例を説明する図である。フレネルレンズシート27を構成する第1透明基材28には、屈折型プリズム部30が形成された第1透明紫外線硬化樹脂層29が接着されている。屈折型プリズム部30が形成されている面とは反対の面には、全反射型プリズム部32が形成された第2透明紫外線硬化樹脂層31が設けられている。該全反射型プリズム部32が形成された第2透明紫外線硬化樹脂層31は、第2透明基材33上に紫外線硬化法で形成された後、接着層34で前記第1透明基材28に接着固定される。図12の実施例では全反射型プリズム部32が形成された第2透明紫外線硬化樹脂層31が4分割されている。また、全反射型プリズム部32が形成されていない部分の第2透明紫外線硬化樹脂層31、第2透明基材33、接着層34が省略されている。この実施例は全反射型プリズム部32を設ける部分がフレネルレンズシート27のコーナー部だけである場合に有効である。また、接着する全反射型プリズム部32が形成された第2透明紫外線硬化樹脂層31は4箇所とも同じものでよく、必要に応じトリミングして用いればよい。更にこの実施例では4コーナー全てに全反射型プリズム部32が形成された第2透明紫外線硬化樹脂層31を接着しているが、光学システムの要求に従い、上部、下部、右部、左部のそれぞれ2箇所乃至任意のコーナー1箇所としてもよい。図12に示したように全反射型プリズム部32が形成された第2透明紫外線硬化樹脂層31を分割式にすると、前述のように全反射型プリズム部10の入射面(c面)の傾きをマイナスに設定しても比較的容易に製造できる。型から離型するとき、フレネルの曲率中心方向に移動させればよく、少々全反射型プリズム部10の入射面(c面)の傾きがマイナス方向に大きくとも、第2透明紫外線硬化樹脂層31及び第2透明基材33を曲がりやすい材料にすれば型からの離型が可能となる。
FIG. 12 is a diagram for explaining another embodiment of the method for producing a Fresnel lens sheet according to the present invention. A first transparent ultraviolet
本発明によれば、映像表示装置の奥行を低減するために投写レンズの光軸中心を背面投写型スクリーンの下端近傍に設定し背面投写型スクリーンの左右上端に入射する映像光のスクリーン入射角度が過大となっても、スクリーンの反射損失を押さえることができる。また、本発明によれば、フレネルレンズシートで生じるモアレ現象を低減することができる。これにより、本発明によれば、スクリーン左右上端まで明るい映像表示装置を得る事ができる。 According to the present invention, in order to reduce the depth of the video display device, the optical axis center of the projection lens is set near the lower end of the rear projection screen, and the screen incident angle of the video light incident on the left and right upper ends of the rear projection screen is Even if it becomes excessive, the reflection loss of the screen can be suppressed. Further, according to the present invention, it is possible to reduce the moire phenomenon that occurs in the Fresnel lens sheet. Thus, according to the present invention, it is possible to obtain a bright image display device up to the upper left and right ends of the screen.
1…映像発生源、2…投写レンズ、3…背面投写型スクリーン、4…反射ミラー、5…筐体、6,13,19,27…フレネルレンズシート、7…拡散シート、10,14,24,32…全反射型プリズム部、11,15,22,30…屈折型プリズム部、12,16…映像源側の全反射型プリズム部が設けられていない平らな部分、17,20,25,28,33…透明基材、18,21,23,29,31…透明紫外線硬化樹脂層、26,34…接着層
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記映像発生源の映像を拡大投写する光学部品と、An optical component for enlarging and projecting the image of the image source;
前記光学部品から投写された投写映像を映出する背面投写型スクリーンとA rear projection screen for projecting a projection image projected from the optical component;
を備え、With
前記背面投写型スクリーンは少なくとも映像発生源側に両面フレネルレンズシートと映像観視側に映像光を拡散させる拡散シートをその構成部品として含み、前記両面フレネルレンズシートの映像発生源側に、前記光学部品から投写された投写映像の両面フレネルレンズシートへの入射角が少なくとも略40度以上になる範囲に、入射光線を第1の屈折現象の後全反射現象により所定の入射面出射角を与える全反射型プリズム部を有し、前記両面フレネルレンズシートの映像観視側に、第2の屈折現象により所定の出射角の出射光線として出射させる屈折型プリズム部を有する映像表示装置において、The rear projection type screen includes at least a double-sided Fresnel lens sheet on the image generation source side and a diffusion sheet for diffusing image light on the image viewing side as its component parts, and the optical image on the image generation source side of the double-sided Fresnel lens sheet. In the range where the incident angle of the projection image projected from the component to the double-sided Fresnel lens sheet is at least approximately 40 degrees or more, the incident light is all given a predetermined incident surface exit angle by the total reflection phenomenon after the first refraction phenomenon. In a video display device having a reflective prism portion, and having a refractive prism portion that emits as a light beam having a predetermined emission angle by a second refraction phenomenon on a video viewing side of the double-sided Fresnel lens sheet,
前記両面フレネルレンズシートの映像観視側に設けた屈折型プリズム部のプリズム角は、The prism angle of the refractive prism portion provided on the image viewing side of the double-sided Fresnel lens sheet is
前記両面フレネルレンズシートの映像発生源側からの前記光が所定の入射角度未満である平板である範囲では前記光学部品から投写された投写映像の両面フレネルレンズシートへの入射角が大きくなるに従い大きくなる角度とするが、In a range where the light from the image generation source side of the double-sided Fresnel lens sheet is a flat plate having a angle less than a predetermined incident angle, the projection angle projected from the optical component increases as the incident angle to the double-sided Fresnel lens sheet increases. Is the angle
前記投写映像が映像発生源側に設けた全反射型プリズム部を通過する位置近傍から一定乃至減少させた角度とすることを特徴とする映像表示装置。An image display apparatus characterized in that the projected image has an angle that is constant or reduced from the vicinity of a position where the projected image passes through a total reflection prism portion provided on the image generation source side.
前記両面フレネルレンズシートの映像発生源側に設けた全反射型プリズム部開始点の第1の屈折現象及び全反射現象により得られる所定の入射面出射角と、同じく前記両面フレネルレンズシートの該全反射型プリズム部開始点に隣接した全反射型プリズム部がない部分の第3の屈折現象により得られる所定の入射面出射角とを略等しくしたことを特徴とする映像表示装置。A predetermined incident surface exit angle obtained by a first refraction phenomenon and a total reflection phenomenon at a starting point of a total reflection prism portion provided on the image generation source side of the double-sided Fresnel lens sheet, An image display device characterized in that a predetermined incident surface exit angle obtained by a third refraction phenomenon in a portion where there is no total reflection type prism portion adjacent to the start point of the reflection type prism portion is substantially equal.
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003308198A JP4103734B2 (en) | 2003-09-01 | 2003-09-01 | Video display device |
US10/857,647 US7095558B2 (en) | 2003-09-01 | 2004-05-28 | Image display device, rear projection type screen used in image display device, Fresnel lens sheet, and method of making Fresnel lens sheet |
CNB2004100426960A CN100476578C (en) | 2003-09-01 | 2004-05-31 | Image display device, rear projection type screen used in image display device, fresnel lens sheet, and method of making fresnel lens sheet |
US11/486,830 US7245429B2 (en) | 2003-09-01 | 2006-07-14 | Image display device, rear projection type screen used in image display device, Fresnel lens sheet, and method of making Fresnel lens sheet |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003308198A JP4103734B2 (en) | 2003-09-01 | 2003-09-01 | Video display device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005077767A JP2005077767A (en) | 2005-03-24 |
JP4103734B2 true JP4103734B2 (en) | 2008-06-18 |
Family
ID=34410732
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003308198A Expired - Fee Related JP4103734B2 (en) | 2003-09-01 | 2003-09-01 | Video display device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4103734B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005258382A (en) * | 2004-02-09 | 2005-09-22 | Hitachi Ltd | Screen, fresnel lens sheet used for same, and image display apparatus using same |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007011208A (en) * | 2005-07-04 | 2007-01-18 | Dainippon Printing Co Ltd | Fresnel substrate sheet, fresnel lens sheet, transmission-type screen, rear projection type display device |
JP2007034072A (en) * | 2005-07-28 | 2007-02-08 | Dainippon Printing Co Ltd | Fresnel lens sheet, transmissive screen, and rear projection display device |
WO2009057696A1 (en) * | 2007-10-31 | 2009-05-07 | Takiron Co., Ltd. | Optical sheet and backlight unit using same |
DE102008020171B4 (en) | 2008-04-22 | 2010-08-05 | Trw Automotive Electronics & Components Gmbh | Optical sensor device |
CN111856869A (en) * | 2019-04-28 | 2020-10-30 | 青岛海信激光显示股份有限公司 | Projection screen, projection system and laser television |
-
2003
- 2003-09-01 JP JP2003308198A patent/JP4103734B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005258382A (en) * | 2004-02-09 | 2005-09-22 | Hitachi Ltd | Screen, fresnel lens sheet used for same, and image display apparatus using same |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2005077767A (en) | 2005-03-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7245429B2 (en) | Image display device, rear projection type screen used in image display device, Fresnel lens sheet, and method of making Fresnel lens sheet | |
US7436593B2 (en) | Screen, fresnel lens sheet used therefor, and image display apparatus using the same | |
JP4713583B2 (en) | Projection screen device and projection television system | |
KR20040014358A (en) | Fresnel lens sheet and rear projection screen including the same | |
KR19990023874A (en) | Lenticular lens sheet | |
WO1999013362A1 (en) | Lenticular lens sheet and transmission type screen using the same | |
US7139124B2 (en) | Wide viewing angle screen and projection television comprising the same | |
JP2006301430A (en) | Transmissive screen and projection type display apparatus | |
JP4103734B2 (en) | Video display device | |
JP2007193290A (en) | Image display device and fresnel lens sheet for use therein | |
JP4066919B2 (en) | Image display device and rear projection screen used therefor | |
JP4701640B2 (en) | Screen, Fresnel lens sheet used therefor, and image display device using the same | |
KR20060090701A (en) | Fresnel lens, transmission screen, and rear projection-type display device using the lens and the screen | |
JP2005018070A (en) | Screen for video display having vertical and horizontal optical viewing angles and projection tv provided with the same | |
JP2003005275A (en) | Rear projection tv | |
JPH11344769A (en) | Back projection type screen and production of light diffusion member | |
JP2007225853A (en) | Optical sheet, backlight unit using the same and display | |
JP2007025207A (en) | Fresnel lens sheet and transmission type screen using the same | |
JPH0480370B2 (en) | ||
TW200304579A (en) | Micro-lens sheet and projection screen | |
JP4581491B2 (en) | Screen, Fresnel lens sheet used therefor, and image display device using the same | |
JP7564311B2 (en) | Light source device for use in a space floating image information display system | |
JPH10339915A (en) | Back projection screen and its production, and picture display device using the same | |
JP2002350607A (en) | Lenticular lens sheet and screen having light shielding layer | |
JP2008225209A (en) | Transmission-type screen, rear projection display device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050906 |
|
RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20060421 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20070404 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20071002 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20071203 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20071218 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080214 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20080304 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20080317 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110404 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120404 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120404 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130404 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140404 Year of fee payment: 6 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |