JP4442143B2 - Projection type image display system - Google Patents

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この発明は、スクリーンに画像を投射する射型画像表示システムに関する。 This invention relates to projection morphism type image display system for projecting an image on the screen.

液晶プロジェクタは、種々あるプロジェクタの中で、最も普及したプロジェクタの一つである。これは、液晶プロジェクタが、小型、且つ軽量であり、セッティングも容易であり、更に、低価格である、という利点を有するためである。   The liquid crystal projector is one of the most popular projectors among various projectors. This is because the liquid crystal projector is advantageous in that it is small and lightweight, is easy to set, and is inexpensive.

近年では、この液晶プロジェクタの光源として、放電による水銀の発光スペクトルを利用した超高圧水銀ランプ(広義の水銀ランプ)が広く用いられている。これは、超高圧水銀ランプが、発光効率、寿命、消費電力等の点において優れた特性を有するためである。   In recent years, as a light source of the liquid crystal projector, an ultrahigh pressure mercury lamp (a mercury lamp in a broad sense) using a light emission spectrum of mercury by discharge has been widely used. This is because the ultra-high pressure mercury lamp has excellent characteristics in terms of luminous efficiency, lifetime, power consumption, and the like.

ここで、図14を用いて超高圧水銀ランプの特性について説明する。図14Aは、3MPaの水銀蒸気圧における分光分布を示す。図14Bは、15MPaの水銀蒸気圧における分光分布を示す。図14Cは、22MPaの水銀蒸気圧における分光分布を示す。図14Aに示すように、低圧では輝線スペクトルが支配的であるが、図14Bに示すように、圧力を上げるにつれて輝線幅が広がりスペクトル全体がなだらかとなるとともに連続発光が増加する。そして、図14Cに示すように、22MPa程度に至ると、プロジェクタ用の光源として使える程度の赤色成分の発光を得ることができるようになる。以上のように、超高圧水銀ランプでは、水銀蒸気圧を超高圧にすることでスペクトル全体のベースを上げて赤色成分を作り出している。以下では、図14Cに示すように、水銀蒸気圧を超高圧にすることによりスペクトル全体のベースを上げて赤色成分を作り出している水銀ランプを超高圧水銀ランプと称する。また、図14Aに示すように、赤色成分を有していない水銀ランプを高圧水銀ランプと称する。   Here, the characteristics of the ultra-high pressure mercury lamp will be described with reference to FIG. FIG. 14A shows the spectral distribution at a mercury vapor pressure of 3 MPa. FIG. 14B shows the spectral distribution at a mercury vapor pressure of 15 MPa. FIG. 14C shows the spectral distribution at a mercury vapor pressure of 22 MPa. As shown in FIG. 14A, the emission line spectrum is dominant at a low pressure. However, as shown in FIG. 14B, the emission line width increases as the pressure is increased, and the entire spectrum becomes gentle and continuous light emission increases. Then, as shown in FIG. 14C, when the pressure reaches about 22 MPa, it is possible to obtain red light emission that can be used as a light source for a projector. As described above, in the ultra-high pressure mercury lamp, the mercury vapor pressure is set to an ultra-high pressure, thereby raising the base of the whole spectrum and creating a red component. Hereinafter, as shown in FIG. 14C, a mercury lamp that generates a red component by raising the base of the entire spectrum by setting the mercury vapor pressure to an ultrahigh pressure is referred to as an ultrahigh pressure mercury lamp. As shown in FIG. 14A, a mercury lamp that does not have a red component is referred to as a high-pressure mercury lamp.

図15に、超高圧水銀ランプを光源として用いた従来の液晶プロジェクタの構成を示す。図15に示すように、この液晶プロジェクタは、光源101、マイクロレンズアレイ102、ミラー103、マイクロレンズアレイ104、PSコンバータ105、コンデンサレンズ106、ダイクロイックミラー107、コンデンサレンズ108、ミラー109、コンデンサレンズ113、ダイクロイックミラー114、リレーレンズ115、ミラー116、リレーレンズ117、ミラー118、コンデンサレンズ110B,110G,110R、偏光板111B,111G,111R、液晶パネル112B,112G,112R、偏光板130B,130G,130R、クロスビームコンバイナープリズム119および投射レンズ120から構成される。   FIG. 15 shows a configuration of a conventional liquid crystal projector using an ultrahigh pressure mercury lamp as a light source. As shown in FIG. 15, this liquid crystal projector includes a light source 101, a microlens array 102, a mirror 103, a microlens array 104, a PS converter 105, a condenser lens 106, a dichroic mirror 107, a condenser lens 108, a mirror 109, and a condenser lens 113. , Dichroic mirror 114, relay lens 115, mirror 116, relay lens 117, mirror 118, condenser lenses 110B, 110G, 110R, polarizing plates 111B, 111G, 111R, liquid crystal panels 112B, 112G, 112R, polarizing plates 130B, 130G, 130R , A cross beam combiner prism 119 and a projection lens 120.

図16に、光源101として用いられる超高圧水銀ランプの分光特性を示す。図17Aに、ダイクロイックミラー107により分離された青色光の分光特性を示す。図17Bに、ダイクロイックミラー114により分離された緑色光の分光特性を示す。図17Cに、ダイクロイックミラー114により分離された赤色光の分光特性を示す。   FIG. 16 shows spectral characteristics of an ultrahigh pressure mercury lamp used as the light source 101. FIG. 17A shows the spectral characteristics of the blue light separated by the dichroic mirror 107. FIG. 17B shows the spectral characteristics of green light separated by the dichroic mirror 114. FIG. 17C shows the spectral characteristics of red light separated by the dichroic mirror 114.

光源101は、超高圧水銀ランプであり、図16に示す分光特性を有する白色光をミラー103に出射する。光源101から出射された白色光は、マイクロレンズアレイ102を透過し、ミラー103において反射され、マイクロレンズアレイ104に導かれる。マイクロレンズアレイ104に導かれた白色光は、マイクロレンズアレイ104を透過し、PSコンバータ105において所定の偏光方向の偏光波(例えばP偏光波)に変換されて、コンデンサレンズ106を介してダイクロイックミラー107に導かれる。   The light source 101 is an ultra high pressure mercury lamp, and emits white light having spectral characteristics shown in FIG. White light emitted from the light source 101 passes through the microlens array 102, is reflected by the mirror 103, and is guided to the microlens array 104. The white light guided to the microlens array 104 is transmitted through the microlens array 104, converted into a polarized wave (for example, P-polarized wave) having a predetermined polarization direction by the PS converter 105, and dichroic mirror through the condenser lens 106. Guided to 107.

そして、ダイクロイックミラー107に導かれた白色光のうち青の色成分を有する光(図17A参照)のみが、ダイクロイックミラー107において反射され、コンデンサレンズ108を介してミラー109に導かれる。ミラー109に導かれた青色光は、ミラー109において反射され、コンデンサレンズ110B、偏光板111B、液晶パネル112Bおよび偏光板130Bを介してクロスビームコンバイナープリズム119に導かれる。一方、緑および赤の色成分を有する光は、ダイクロイックミラー107を透過し、コンデンサレンズ113を介してダイクロイックミラー114に入射する。   Of the white light guided to the dichroic mirror 107, only the light having the blue color component (see FIG. 17A) is reflected by the dichroic mirror 107 and guided to the mirror 109 via the condenser lens. The blue light guided to the mirror 109 is reflected by the mirror 109 and guided to the cross beam combiner prism 119 via the condenser lens 110B, the polarizing plate 111B, the liquid crystal panel 112B, and the polarizing plate 130B. On the other hand, light having green and red color components passes through the dichroic mirror 107 and enters the dichroic mirror 114 via the condenser lens 113.

ダイクロイックミラー114に入射する光のうち緑の色成分を有する光(図17B参照)のみが、ダイクロイックミラー114において反射されて、コンデンサレンズ110G、偏光板111G、液晶パネル112Gおよび偏光板130Gを介してクロスビームコンバイナープリズム119に導かれる。一方、赤の色成分を有する光(図17C参照)は、ダイクロイックミラー114を透過し、リレーレンズ115を介してミラー116に入射する。   Of the light incident on the dichroic mirror 114, only light having a green color component (see FIG. 17B) is reflected by the dichroic mirror 114 and passes through the condenser lens 110G, the polarizing plate 111G, the liquid crystal panel 112G, and the polarizing plate 130G. It is guided to the cross beam combiner prism 119. On the other hand, light having a red color component (see FIG. 17C) passes through the dichroic mirror 114 and enters the mirror 116 via the relay lens 115.

ミラー116に入射した赤色光は、ミラー116おいて反射され、リレーレンズ117を介してミラー118に導かれる。ミラー118に導かれた光は、ミラー118において反射され、コンデンサレンズ110R、偏光板111R、液晶パネル112Rおよび偏光板130Rを介してクロスビームコンバイナープリズム119に導かれる。   The red light incident on the mirror 116 is reflected by the mirror 116 and guided to the mirror 118 via the relay lens 117. The light guided to the mirror 118 is reflected by the mirror 118 and guided to the cross beam combiner prism 119 via the condenser lens 110R, the polarizing plate 111R, the liquid crystal panel 112R, and the polarizing plate 130R.

そして、クロスビームコンバイナープリズム119に導かれた各色の光は、クロスビームコンバイナープリズム119において合成され、投射レンズ120を介してスクリーン(図示省略)に投射される。   The light of each color guided to the cross beam combiner prism 119 is synthesized by the cross beam combiner prism 119 and projected onto a screen (not shown) via the projection lens 120.

ところで、従来のプロジェクションシステムでは、画像表示に関わらない周辺光がスクリーンに入射すると、表示画像のコントラストが劣化し、画像の視認性が悪くなる、という問題がある。これは、スクリーンが、プロジェクタから投射された光とともに、周辺光をも反射するためである。そこで、本出願人は、液晶プロジェクタと、この液晶プロジェクタから出射された光のみを選択的に反射するスクリーンとからなるプロジェクションシステムを提案している。   By the way, in the conventional projection system, when ambient light not related to image display is incident on the screen, there is a problem that the contrast of the display image is deteriorated and the visibility of the image is deteriorated. This is because the screen reflects the ambient light as well as the light projected from the projector. Therefore, the present applicant has proposed a projection system comprising a liquid crystal projector and a screen that selectively reflects only light emitted from the liquid crystal projector.

ところが、本発明者の知見によれば、このプロジェクションシステムでは、赤色光に対しては波長選択性による効果を十分に発揮することができない、という問題がある。すなわち、表示画像のコントラストをあまり高くできない、赤色の色再現域をあまり広げることができない、という問題がある。これは、以下の理由による。   However, according to the knowledge of the present inventor, this projection system has a problem that the effect of wavelength selectivity cannot be sufficiently exhibited for red light. That is, there are problems that the contrast of the display image cannot be increased so much and the red color reproduction range cannot be expanded so much. This is due to the following reason.

すなわち、超高圧水銀ランプでは、図14に示したように、水銀蒸気圧を超高圧(200気圧以上)にしてスペクトル全体のベースを上げることにより、高圧水銀ランプに欠けている赤の色成分を無理に作り出している。このため、超高圧水銀ランプでは、図16および図17Cに示すように、赤色の波長帯域が広く、且つ、赤色の光の出射光量が不足してしまう。したがって、このような特性を有する超高圧水銀ランプを主光源として用いた従来のプロジェクションシステムでは、波長選択性の効果を十分に発揮することができない。   That is, in the ultra-high pressure mercury lamp, as shown in FIG. 14, the red color component lacking in the high-pressure mercury lamp is removed by raising the base of the entire spectrum by setting the mercury vapor pressure to an ultra-high pressure (200 atmospheres or more). It is forcibly created. For this reason, in the ultra-high pressure mercury lamp, as shown in FIG. 16 and FIG. 17C, the red wavelength band is wide and the amount of emitted red light is insufficient. Therefore, the conventional projection system using the ultra-high pressure mercury lamp having such characteristics as the main light source cannot sufficiently exhibit the wavelength selectivity effect.

この問題を解決する方法として、超高圧水銀ランプに換えて、赤色光、緑色光、青色光をそれぞれ個別に出射する固体光源を備えることが考えられる(例えば、特許文献1参照)。そして、この固体光源としては、半導体レーザおよび発光ダイオードが挙げられる。   As a method for solving this problem, it is conceivable to provide a solid light source that individually emits red light, green light, and blue light in place of the ultra-high pressure mercury lamp (see, for example, Patent Document 1). And as this solid light source, a semiconductor laser and a light emitting diode are mentioned.

特開2001−281760号公報JP 2001-281760 A

ところが、青色および緑色の波長帯域の光を出射する固体光源にあっては、高出力で、且つ汎用性の高い固体光源を実現することが困難である、という問題がある。   However, a solid light source that emits light in the blue and green wavelength bands has a problem that it is difficult to realize a solid light source with high output and high versatility.

したがって、この発明の目的は、波長選択性を有するスクリーンと、このスクリーンに対して画像を投射する投射型画像表示装置とからなる投射型画像表示システムにおいて、波長選択性の効果を向上することができる投射型画像表示システムを提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to improve the effect of wavelength selectivity in a projection type image display system comprising a screen having wavelength selectivity and a projection type image display device that projects an image onto the screen. An object of the present invention is to provide a projection type image display system that can be used.

の発明は、
スクリーンと、スクリーンに画像を投射する投射型画像表示装置とを備える投射型画像表示システムにおいて、
スクリーンが、
少なくとも可視光域の光を吸収する光吸収層と、
光吸収層上に設けられ、青色、緑色および赤色の光を選択的に反射する光学多層膜と
を備え、
投射型画像表示装置が、
三原色のうち、青および緑の色成分を有する光を出射する第1の光源と、
赤色光を出射する第2の光源と、
第1の光源から出射された光と、第2の光源から出射された光とを合成する合成手段と
を備え
第1の光源が、水銀蒸気圧100気圧以下の水銀ランプであり、
第2の光源が、狭い波長帯域を有する赤色光を出射する光源であり、
第1の光源から出射される青および緑の色成分に対応する波長帯域と、第2の光源から出射される赤色光の波長帯域とが、スクリーンの反射波長特性に応じて選択されていること特徴とする投射型画像表示システムである。
The first invention is
In a projection-type image display system comprising a screen and a projection-type image display device that projects an image on the screen,
Screen
A light absorbing layer that absorbs at least light in the visible light region;
An optical multilayer film provided on the light absorption layer and selectively reflecting blue, green and red light,
Projection type image display device
A first light source that emits light having blue and green color components among the three primary colors;
A second light source that emits red light;
A combining means for combining the light emitted from the first light source and the light emitted from the second light source ;
The first light source is a mercury lamp having a mercury vapor pressure of 100 atm or less;
The second light source is a light source that emits red light having a narrow wavelength band;
The wavelength band corresponding to the blue and green color components emitted from the first light source and the wavelength band of the red light emitted from the second light source are selected according to the reflection wavelength characteristics of the screen. which is a projection type image display system comprising.

の発明は、
スクリーンと、スクリーンに画像を投射する投射型画像表示装置とを備える投射型画像表示システムにおいて、
スクリーンが、
少なくとも可視光域の光を吸収する光吸収層と、
光吸収層上に設けられ、青色、緑色および赤色の光を選択的に反射する光学多層膜と
を備え、
投射型画像表示装置が、
三原色のうち、青および緑の色成分を有する光を出射する第1の光源と、
赤色光を出射する第2の光源と、
第1の光源から出射された光を青色光および緑色光に分離する分離手段と、
分離手段により分離された青色光および緑色光と、第2の光源から出射された赤色光とを変調する変調手段と、
変調手段により変調された青色光、緑色光および赤色光を合成する合成手段と
を備え
第1の光源が、水銀蒸気圧100気圧以下の水銀ランプであり、
第2の光源が、狭い波長帯域を有する赤色光を出射する光源であり、
第1の光源から出射される青および緑の色成分に対応する波長帯域と、第2の光源から出射される赤色光の波長帯域とが、スクリーンの反射波長特性に応じて選択されていること特徴とする投射型画像表示システムである。
The second invention is
In a projection-type image display system comprising a screen and a projection-type image display device that projects an image on the screen,
Screen
A light absorbing layer that absorbs at least light in the visible light region;
An optical multilayer film provided on the light absorption layer and selectively reflecting blue, green and red light,
Projection type image display device
A first light source that emits light having blue and green color components among the three primary colors;
A second light source that emits red light;
Separating means for separating light emitted from the first light source into blue light and green light;
Modulation means for modulating blue light and green light separated by the separation means and red light emitted from the second light source;
And combining means for combining blue light, green light and red light modulated by the modulating means ,
The first light source is a mercury lamp having a mercury vapor pressure of 100 atm or less;
The second light source is a light source that emits red light having a narrow wavelength band;
The wavelength band corresponding to the blue and green color components emitted from the first light source and the wavelength band of the red light emitted from the second light source are selected according to the reflection wavelength characteristics of the screen. which is a projection type image display system comprising.

分離手段は、典型的には、ダイクロイックミラーである。変調手段は、典型的には、液晶パネルである。合成手段は、典型的には、クロスビームコンバイナープリズムである。   The separating means is typically a dichroic mirror. The modulation means is typically a liquid crystal panel. The combining means is typically a cross beam combiner prism.

この発明によれば、第1の光源が三原色のうち青および緑の色成分を有する光を出射し、第2の光源が赤色光を出射し、合成手段が第1の光源から出射された光と、第2の光源から出射された光とを合成するため、第1の光源から出射される光に欠けている赤の色成分を、第2の光源から出射される赤色光により補うことができる。   According to this invention, the first light source emits light having blue and green color components of the three primary colors, the second light source emits red light, and the combining means emits light emitted from the first light source. And the light emitted from the second light source, the red color component lacking in the light emitted from the first light source can be supplemented by the red light emitted from the second light source. it can.

この発明によれば、第1の光源から出射される光に含まれていない赤色光と、第2の光源から出射される赤色光により補うことができ、これにより、スクリーンにおける波長選択性の効果を向上させることができる、という効果を得ることができる。 According to the present invention, the red light that is not included in the light emitted from the first light source and the red light that is emitted from the second light source can be supplemented. The effect that it can improve can be acquired.

この発明によれば、狭い波長帯域を有する赤色光をスクリーンに対して照射することができ、これにより、スクリーンにおける波長選択性の効果を更に向上させることができる、という効果を得ることができる。 According to the present invention, it is possible to irradiate the screen with red light having a narrow wavelength band, thereby obtaining an effect that the wavelength selectivity effect on the screen can be further improved.

以下、この発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施形態の全図においては、同一または対応する部分には同一の符号を付す。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In all the drawings of the following embodiments, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals.

図1に、この発明の一実施形態による投射型画像表示システム(プロジェクションシステム)の構成の一例を示す。図1に示すように、この投射型画像表示システムは、波長選択性を有するスクリーン1と、このスクリーン1の波長選択性に応じた光を出射する投射型画像表示装置2と周辺光発生器3からなる。   FIG. 1 shows an example of the configuration of a projection type image display system (projection system) according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the projection type image display system includes a screen 1 having wavelength selectivity, a projection type image display device 2 that emits light according to the wavelength selectivity of the screen 1, and an ambient light generator 3. Consists of.

ここで、図2A〜2Dを参照して、この一実施形態による投射型画像表示システムの概要について説明する。図2Aに、人間の視覚特性(視認波長特性)を模式的に示す。図2Bに、投射型画像表示装置2の再現波長特性を模式的に示す。図2Cに、スクリーン1の反射波長特性を模式的に示す。図2Dに、周辺光発生器3から出射される周辺光の波長特性を模式的に示す。   Here, with reference to FIG. 2A-2D, the outline | summary of the projection type image display system by this one Embodiment is demonstrated. FIG. 2A schematically shows human visual characteristics (visual wavelength characteristics). FIG. 2B schematically shows the reproduction wavelength characteristics of the projection-type image display device 2. FIG. 2C schematically shows the reflection wavelength characteristic of the screen 1. FIG. 2D schematically shows the wavelength characteristics of the ambient light emitted from the ambient light generator 3.

投射型画像表示装置2は、図2Bに示すように、青色(B)、緑色(G)および赤色(R)の三原色光のみをスクリーン1に対して照射する。周辺光発生器3は、図2Dに示すように、青色、緑色および赤色以外の光を出射する。スクリーン1は、図2Cに示すように、スクリーン1に入射する光のうち、青色、緑色および赤色の三原色光のみを反射し、それ以外の光を吸収する。これにより、この一実施形態による投射型画像表示システムでは、明るい環境下においても、コントラストの高い画像表示を行うことができる。なお、周辺光としては、周辺光発生器3以外にも、太陽光や白熱灯なども考えられるが、これらの光をフィルタリングすることは容易ではないので、これらの光が入射しないようにスクリーン1を設置することが好ましい。   As shown in FIG. 2B, the projection type image display device 2 irradiates the screen 1 with only the three primary color lights of blue (B), green (G), and red (R). The ambient light generator 3 emits light other than blue, green, and red, as shown in FIG. 2D. As shown in FIG. 2C, the screen 1 reflects only the three primary colors of blue, green, and red out of the light incident on the screen 1 and absorbs other light. Thereby, in the projection type image display system according to this embodiment, an image display with high contrast can be performed even in a bright environment. In addition to the ambient light generator 3, sunlight and incandescent lamps can be considered as the ambient light. However, since it is not easy to filter these lights, the screen 1 prevents these lights from entering. It is preferable to install.

図3に、この発明の一実施形態によるスクリーン1の構成の一例を示す。図4に、この発明の一実施形態によるスクリーン1の反射波長特性の一例を示す。図5に、蛍光灯の波長特性の一例を示す。図4および図5に示すように、この一実施形態によるスクリーン1は、蛍光灯などの周辺光発生器3から出射された光をほとんど反射せずに、吸収することを特徴とする。   FIG. 3 shows an example of the configuration of the screen 1 according to the embodiment of the present invention. FIG. 4 shows an example of the reflection wavelength characteristic of the screen 1 according to the embodiment of the present invention. FIG. 5 shows an example of wavelength characteristics of a fluorescent lamp. As shown in FIGS. 4 and 5, the screen 1 according to this embodiment is characterized in that it absorbs the light emitted from the ambient light generator 3 such as a fluorescent lamp with little reflection.

図3に示すように、この一実施形態によるスクリーン1は、基板11の一主面上に、光学多層膜12a、光拡散層14を順次積層し、基板11の他の主面上に、光学多層膜12b、光吸収層13を順次積層した構成を有する。   As shown in FIG. 3, in the screen 1 according to the embodiment, an optical multilayer film 12a and a light diffusion layer 14 are sequentially stacked on one main surface of a substrate 11, and an optical surface is formed on the other main surface of the substrate 11. The multilayer film 12b and the light absorption layer 13 are sequentially stacked.

以下、図3を参照しながらスクリーン1の構成について説明する。
(基板)
基板11は、透明フィルム、ガラス板、アクリル板、メタクリルスチレン板、ポリカーボネート板、レンズ等の所望の光学特性を満足するものであればよい。光学特性として、上記基板11を構成する材料の屈折率は1.3〜1.7、ヘイズは8%以下、透過率は80%以上が好ましい。また、基板11にアンチグレア機能をもたせてもよい。
Hereinafter, the configuration of the screen 1 will be described with reference to FIG.
(substrate)
The board | substrate 11 should just satisfy desired optical characteristics, such as a transparent film, a glass plate, an acrylic board, a methacryl styrene board, a polycarbonate board, a lens. As optical characteristics, the material constituting the substrate 11 preferably has a refractive index of 1.3 to 1.7, a haze of 8% or less, and a transmittance of 80% or more. Further, the substrate 11 may have an antiglare function.

透明フィルムはプラスチックフィルムが好ましく、このフィルムを形成する材料としては、例えばセルロース誘導体(例、ジアセチルセルロース、トリアセチルセルロース(TAC)、プロピオニルセルロース、ブチリルセルロース、アセチルプロピオニルセルロース及びニトロセルロース)、ポリメチルメタアクリレート、メチルメタクリレートと他のアルキル(メタ)アクリレート、スチレンなどといったビニルモノマーとの共重合体などの(メタ)アクリル系樹脂;ポリカーボネート、ジエチレングリコールビスアリルカーボネート(CR−39)などのポリカーボネート系樹脂;(臭素化)ビスフェノールA 型のジ(メタ)アクリレートの単独重合体ないし共重合体、(臭素化)ビスフェノールA のモノ(メタ)アクリレートのウレタン変性モノマーの重合体および共重合体などといった熱硬化性(メタ)アクリル系樹脂;ポリエステル、特にポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートおよび不飽和ポリエステル;アクリロニトリル−スチレン共重合体、ポリ塩化ビニル、ポリウレタン、エポキシ樹脂などが好ましい。また、耐熱性を考慮したアラミド系樹脂の使用も可能である。この場合には加熱温度の上限が200℃以上となり、その温度範囲が幅広くなることが予想される。   The transparent film is preferably a plastic film, and examples of the material forming the film include cellulose derivatives (eg, diacetylcellulose, triacetylcellulose (TAC), propionylcellulose, butyrylcellulose, acetylpropionylcellulose and nitrocellulose), polymethyl (Meth) acrylic resins such as methacrylates and copolymers of vinyl methacrylates such as methyl methacrylate and other alkyl (meth) acrylates, styrene, etc .; polycarbonate resins such as polycarbonate and diethylene glycol bisallyl carbonate (CR-39); (Brominated) bisphenol A type di (meth) acrylate homopolymer or copolymer, (brominated) bisphenol A mono (meth) acrylate Thermosetting (meth) acrylic resins such as polymers and copolymers of tan-modified monomers; polyesters, especially polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate and unsaturated polyesters; acrylonitrile-styrene copolymers, polyvinyl chloride, polyurethane, epoxy Resins are preferred. In addition, an aramid resin considering heat resistance can be used. In this case, the upper limit of the heating temperature is 200 ° C. or higher, and the temperature range is expected to be widened.

プラスチックフィルムは、これらの樹脂を伸延あるいは溶剤に希釈後フィルム状に成膜して乾燥するなどの方法で得ることができる。厚さは剛性の面からは厚いほうがよいが、ヘイズの面からは薄いほうが好ましく、通常25〜500μm程度である。   The plastic film can be obtained by a method such as stretching these resins, diluting them in a solvent, forming a film and drying them. The thickness is preferably thick from the viewpoint of rigidity, but is preferably thin from the haze side, and is usually about 25 to 500 μm.

また、上記プラスチックフィルムの表面がハードコートなどの被膜材料で被覆されたものであってもよく、無機物と有機物からなる光学多層膜12a,12bの下層にこの被膜材料を存在させることによって、付着性、硬度、耐薬品性、耐久性、染色性などの諸物性を向上させることも可能である。   Further, the surface of the plastic film may be coated with a coating material such as a hard coat, and the adhesive property can be obtained by allowing the coating material to exist under the optical multilayer films 12a and 12b made of an inorganic substance and an organic substance. Various physical properties such as hardness, chemical resistance, durability, and dyeability can also be improved.

また、基板11上に光学機能性薄膜、あるいは透明支持体表面処理として、下塗り層を設けてもよい。下塗り層は、オルガノアルコキシメタル化合物やポリエステル、アクリル変性ポリエステル、ポリウレタンが挙げられる。また、コロナ放電、紫外線(UV)照射処理を行うのが好ましい。   An undercoat layer may be provided on the substrate 11 as an optical functional thin film or a transparent support surface treatment. Examples of the undercoat layer include organoalkoxy metal compounds, polyesters, acrylic-modified polyesters, and polyurethanes. Further, it is preferable to perform corona discharge and ultraviolet (UV) irradiation treatment.

(光学多層膜)
光学多層膜12a,12bは、高屈折率の光学膜12Hと、フッ素含有膜である低屈折率の光学膜12Lとが交互に積層された構成を有する。詳しくは、基板11の両主面上に、まず光学膜12Hが設けられ、ついで光学膜12Lが設けられ、以降光学膜12Hと光学膜12Lとが交互に設けられ、最後に光学膜12Hが設けられた構成であり、2n+1層(nは1以上の整数である。)からなる積層膜となっている。
(Optical multilayer film)
The optical multilayer films 12a and 12b have a configuration in which high refractive index optical films 12H and low refractive index optical films 12L that are fluorine-containing films are alternately stacked. Specifically, the optical film 12H is first provided on both main surfaces of the substrate 11, then the optical film 12L is provided, and thereafter the optical film 12H and the optical film 12L are alternately provided, and finally the optical film 12H is provided. This is a laminated film composed of 2n + 1 layers (n is an integer of 1 or more).

光学膜12Hの膜厚は、80nm〜15μm、より好ましくは600〜1000nmとする。15μmより厚くすると、分散し切れなかった微粒子によるヘイズ成分が増大して光学膜としての機能が得られないからである。この光学膜12Hの屈折率は、1.70〜2.10とすることが好ましい。屈折率を2.10よりも高くすると、微粒子の分散性が不充分となって光学膜としての機能が損なわれ、屈折率を1.70よりも低い場合には必要とされる光学特性が得られない場合がある。   The film thickness of the optical film 12H is 80 nm to 15 μm, more preferably 600 to 1000 nm. This is because if the thickness is greater than 15 μm, the haze component due to fine particles that cannot be dispersed increases and the function as an optical film cannot be obtained. The refractive index of the optical film 12H is preferably 1.70 to 2.10. If the refractive index is higher than 2.10, the dispersibility of the fine particles is insufficient and the function as an optical film is impaired. If the refractive index is lower than 1.70, the required optical characteristics are obtained. It may not be possible.

光学膜12Lは、光学膜12Hの上に所定の下地層用塗料を塗布した後に硬化反応により形成されるフッ素含有膜である。屈折率は、1.30〜1.69が好ましく、1.45以下の屈折率をもつ膜がとくに好ましい。光学膜12Lの屈折率は塗料に含まれる樹脂の種類、場合によっては微粒子の種類及び添加量などにより決まる。なお、屈折率が1.69よりも高くなると光学膜12Hとの屈折率の差が確保できず、光学膜12Hに積層した場合の反射特性が十分ではなくなり、スクリーンとしての特性が不充分となる。また、1.3よりも低い屈折率をもった膜を形成することは困難であり、屈折率1.3が製造上の下限となる。また、この光学膜の膜厚は、80nm〜15μm、より好ましくは600〜1000nmとする。   The optical film 12L is a fluorine-containing film formed by a curing reaction after applying a predetermined underlayer coating material on the optical film 12H. The refractive index is preferably 1.30 to 1.69, and a film having a refractive index of 1.45 or less is particularly preferable. The refractive index of the optical film 12L is determined by the type of resin contained in the paint, and in some cases, the type and amount of fine particles. If the refractive index is higher than 1.69, a difference in refractive index from the optical film 12H cannot be secured, and the reflection characteristics when laminated on the optical film 12H are not sufficient, and the characteristics as a screen are insufficient. . Moreover, it is difficult to form a film having a refractive index lower than 1.3, and the refractive index 1.3 is the lower limit in production. The film thickness of this optical film is 80 nm to 15 μm, more preferably 600 to 1000 nm.

以上の構成により、光学多層膜12a,12bは、赤色、緑色、青色の三波長帯の光に対して高反射特性を有し、少なくともこれらの波長領域以外の可視波長域の光に対しては高透過特性を有するようになる。なお、光学膜12H、光学膜12Lそれぞれの屈折率や厚みを調整することにより、光学多層膜12a,12bとして反射する三波長帯の波長位置をシフトさせて調整することが可能であり、これにより投射型画像表示装置2から投射される光の波長に対応させた光学多層膜12a,12bとすることができる。   With the above configuration, the optical multilayer films 12a and 12b have high reflection characteristics for light in the three wavelength bands of red, green, and blue, and at least for light in the visible wavelength region other than these wavelength regions. It has high transmission characteristics. In addition, by adjusting the refractive index and thickness of the optical film 12H and the optical film 12L, it is possible to shift and adjust the wavelength positions of the three wavelength bands reflected as the optical multilayer films 12a and 12b. The optical multilayer films 12a and 12b can be made to correspond to the wavelength of light projected from the projection type image display device 2.

なお、光学多層膜12a,12bを構成する光学膜12H及び光学膜12Lの層数は特に限定されるものではなく、所望の層数とすることができる。また、光学多層膜12a,12bは、投射型画像表示装置2から出射された光の入射側及びその反対側の最外層が光学膜12Hとなる奇数層により構成されることが好ましい。光学多層膜12a,12bを奇数層の構成とすることにより、偶数層とした構成の場合よりも三原色波長帯域フィルターとして機能が優れたものとなる。   In addition, the number of layers of the optical film 12H and the optical film 12L constituting the optical multilayer films 12a and 12b is not particularly limited, and can be a desired number of layers. Moreover, it is preferable that the optical multilayer films 12a and 12b are configured by odd layers in which the incident side of the light emitted from the projection type image display device 2 and the outermost layer on the opposite side are the optical films 12H. By configuring the optical multilayer films 12a and 12b as odd layers, the functions as the three primary color wavelength band filters are superior to those of the even layers.

光学多層膜12a,12bの具体的な層数は3〜7層の奇数層とすることが好ましい。層数が2以下の場合には反射層としての機能が十分ではないためである。一方、層数が多いほど反射率は増加するが、層数8以上では反射率の増加率が小さくなり、光学多層膜12a,12bの形成所要時間をかけるほど反射率の改善効果が得られなくなるためである。   The specific number of layers of the optical multilayer films 12a and 12b is preferably an odd number of 3 to 7. This is because when the number of layers is 2 or less, the function as a reflective layer is not sufficient. On the other hand, the reflectivity increases as the number of layers increases, but the increase rate of reflectivity decreases when the number of layers is 8 or more, and the effect of improving reflectivity cannot be obtained as the time required for forming the optical multilayer films 12a and 12b is increased. Because.

(光吸収層)
光吸収層13は、光学多層膜12a,12bを透過した光を吸収するためのもので、光学多層膜12b上に設けられている。光吸収層13は、例えば、光学多層膜12b上に黒色の樹脂フィルムを貼り付けて形成される。あるいは、光学多層膜12b上に黒色塗料を塗布して形成されるようにしてもよい。
(Light absorption layer)
The light absorption layer 13 is for absorbing light transmitted through the optical multilayer films 12a and 12b, and is provided on the optical multilayer film 12b. The light absorption layer 13 is formed, for example, by pasting a black resin film on the optical multilayer film 12b. Alternatively, it may be formed by applying a black paint on the optical multilayer film 12b.

(光拡散層)
光拡散層14は、片面の表面が凹凸形状となっており、その構成材料は投射型画像表示装置2で使用する波長域の光を透過する性質のものであれば特に制約はなく、光拡散層14として通常使用されるガラスやプラスチックなどでよい。例えば、光学多層膜12a上に透明エポキシ樹脂を塗布し、エンボス加工などにより表面に凹凸を設けてもよいし、すでにそのような形状となった拡散フィルムを光学多層膜12a上に貼り合わせてもよい。光学多層膜12aで選択的に反射された光は光拡散層14を透過して射出される際に拡散し、視聴者はこの拡散した反射光を観察することで自然な画像を視認することができるようになる。光拡散層14における拡散角はその視認性を決める重要な要因であり、拡散板を構成する材料の屈折率や表面の凹凸形状などを調整することによってその拡散角を増大させる。
(Light diffusion layer)
The light diffusion layer 14 is not particularly limited as long as the surface of one side has an uneven shape, and the constituent material thereof has a property of transmitting light in the wavelength region used in the projection type image display device 2. The layer 14 may be glass or plastic ordinarily used. For example, a transparent epoxy resin may be applied on the optical multilayer film 12a, and unevenness may be provided on the surface by embossing or the like, or a diffusion film having such a shape may be bonded onto the optical multilayer film 12a. Good. The light selectively reflected by the optical multilayer film 12a diffuses when emitted through the light diffusion layer 14, and the viewer can visually recognize a natural image by observing the diffused reflected light. become able to. The diffusion angle in the light diffusion layer 14 is an important factor that determines the visibility, and the diffusion angle is increased by adjusting the refractive index of the material constituting the diffusion plate, the surface unevenness, and the like.

スクリーン1によって、投射型画像表示装置2からの特定波長の光を反射し、外光などのそれ以外の波長領域の入射光を透過・吸収する選択反射が可能となり、スクリーン1上の映像の黒レベルを下げて高コントラストを達成するものであり、部屋が明るい状態でもコントラストの高い映像を表示することが可能となる。例えば、グレーティング・ライト・バルブ(GLV)を用いた回折格子型プロジェクタのようなRGB光源からの光を投射した場合にスクリーン1上で広視野角で、かつコントラストが高く、外光の映り込みのない良好な映像が鑑賞できるようになる。   The screen 1 enables selective reflection that reflects light of a specific wavelength from the projection-type image display device 2 and transmits and absorbs incident light in other wavelength regions such as external light. The level is lowered to achieve high contrast, and a high-contrast image can be displayed even in a bright room. For example, when light from an RGB light source such as a diffraction grating type projector using a grating light valve (GLV) is projected, the screen 1 has a wide viewing angle, high contrast, and reflection of external light. There will be no good video.

すなわち、スクリーン1に入射する光は、光拡散層14を透過し、光学多層膜12a,12bに到達し、当該光学多層膜12a,12bにて入射光に含まれる外光成分は透過されて光吸収層13で吸収され、映像に関わる特定波長領域の光のみ選択的に反射され、その反射光は光拡散層14の表面にて拡散され視野角の広い画像光として視聴者に供される。したがって、上記反射光である画像光への外光の影響を高いレベルで排除することができ、従来にない高コントラスト化が可能となる。   That is, the light incident on the screen 1 is transmitted through the light diffusion layer 14 and reaches the optical multilayer films 12a and 12b, and the external light components included in the incident light are transmitted through the optical multilayer films 12a and 12b to be light. Only the light in a specific wavelength region related to the image is absorbed by the absorption layer 13 and selectively reflected, and the reflected light is diffused on the surface of the light diffusion layer 14 and provided to the viewer as image light having a wide viewing angle. Therefore, the influence of external light on the image light that is the reflected light can be eliminated at a high level, and an unprecedented high contrast can be achieved.

つぎに、この発明の一実施形態によるスクリーン1の製造方法について説明する。まず、高屈折率を有する光学膜12Hを形成するための塗布型光学膜用材料について説明する。   Next, a method for manufacturing the screen 1 according to one embodiment of the present invention will be described. First, a coating type optical film material for forming the optical film 12H having a high refractive index will be described.

塗布型光学膜用材料は、例えばフッ素含有膜上に塗布されて光学膜を形成する材料であって、結合剤が溶解した有機溶媒中に微粒子が分散剤により分散された光学膜用材料である。また、この光学膜用材料は塗布された後に硬化反応により、高屈折率の光学膜となるものである。   The coating optical film material is, for example, a material that is applied onto a fluorine-containing film to form an optical film, and is an optical film material in which fine particles are dispersed by a dispersant in an organic solvent in which a binder is dissolved. . Further, this optical film material becomes a high refractive index optical film by a curing reaction after being applied.

塗布型光学膜用材料は、微粒子と、有機溶媒と、エネルギーを吸収して硬化反応を起こす結合剤と、化学式量が110〜3000である親油基および親水基からなる分散剤とを含有し、分散剤の含有量が微粒子に対して2.2〜22μmol/m2であり、塗布した時の表面張力が19dyne/cm以下となり、例えばフッ素含有基体上に塗布して光学膜を形成する塗布型光学膜用材料である。また、基体であるフッ素含有基体は、フィルム、板、レンズ状など全ての形状の基板や光学薄膜に適用可能である。 The coating optical film material contains fine particles, an organic solvent, a binder that absorbs energy to cause a curing reaction, and a dispersant composed of a lipophilic group and a hydrophilic group having a chemical formula amount of 110 to 3000. The coating is such that the content of the dispersant is 2.2 to 22 μmol / m 2 with respect to the fine particles, and the surface tension when applied is 19 dyne / cm or less, for example, coating on a fluorine-containing substrate to form an optical film. Type optical film material. In addition, the fluorine-containing substrate that is a substrate can be applied to substrates and optical thin films of all shapes such as films, plates, and lenses.

塗布型光学膜用材料の微粒子は、成膜された後の光学膜の屈折率を調整するために添加される高屈折率材料の微粒子であり、Ti,Zr,Al,Ce,Sn,La,In,Y,Sb等の酸化物、または、In−Sn等の合金酸化物が挙げられる。なお、光触媒を抑える目的でTi酸化物にAl,Zr等の酸化物が適当量含有されたとしても、本発明の効果を妨げるものではない。   The fine particles of the coating-type optical film material are fine particles of a high refractive index material that is added to adjust the refractive index of the optical film after film formation, and Ti, Zr, Al, Ce, Sn, La, Examples thereof include oxides such as In, Y, and Sb, and alloy oxides such as In—Sn. Even if an appropriate amount of oxide such as Al or Zr is contained in the Ti oxide for the purpose of suppressing the photocatalyst, the effect of the present invention is not disturbed.

また、微粒子の比表面積は55〜85m2/gが好ましく、75〜85m2/gであることがより好ましい。比表面積がこの範囲にあると、微粒子の分散処理により、光学膜用材料中における微粒子の粒度(一次粒子径)を100nm以下に抑えることが可能となり、ヘイズの非常に小さな光学膜を得ることが可能である。微粒子の含有量としては、光学膜用材料において2〜20wt%であることが好ましい。 Moreover, 55-85 m < 2 > / g is preferable and, as for the specific surface area of microparticles | fine-particles, it is more preferable that it is 75-85 m < 2 > / g. When the specific surface area is in this range, it is possible to suppress the particle size (primary particle size) of the fine particles in the optical film material to 100 nm or less by dispersing the fine particles, and an optical film having a very small haze can be obtained. Is possible. The content of the fine particles is preferably 2 to 20 wt% in the optical film material.

有機溶媒は、例えばアセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系溶媒、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、イソブチルアルコール等のアルコール系溶媒、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸プロピル、乳酸エチル、エチレングリコールアセテート等のエステル系溶媒等を用いる。これら有機溶媒は必ずしも100%純粋である必要はなく、異性体、未反応物、分解物、酸化物、水分等の不純成分が20%以下であれば含まれていてもかまわない。また、低い表面エネルギーをもつ支持体や光学膜上に塗布するためには、より低い表面張力をもつ溶媒を選択することが望ましく、例えばメチルイソブチルケトン、メタノール、エタノール等が挙げられる。   Organic solvents include, for example, ketone solvents such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, alcohol solvents such as methanol, ethanol, propanol, butanol, isobutyl alcohol, methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate, propyl acetate, ethyl lactate An ester solvent such as ethylene glycol acetate is used. These organic solvents do not necessarily need to be 100% pure, and may contain impurities such as isomers, unreacted products, decomposed products, oxides, and moisture if they are 20% or less. Further, in order to apply on a support or optical film having a low surface energy, it is desirable to select a solvent having a lower surface tension, and examples thereof include methyl isobutyl ketone, methanol, ethanol and the like.

結合剤は、熱硬化性樹脂、紫外線(UV)硬化型樹脂、電子線(EB)硬化型樹脂等があげられる。熱硬化性樹脂、UV硬化型樹脂、EB硬化型樹脂の例としてはポリスチレン樹脂、スチレン共重合体、ポリカーボネート、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、ポリアミン樹脂、尿素ホルムアルデヒド樹脂等が挙げられる。その他の環状(芳香族、複素環式、脂環式等)基を有するポリマーでもよい。また、炭素鎖中にフッ素、シラノール基の入った樹脂でも構わない。   Examples of the binder include a thermosetting resin, an ultraviolet (UV) curable resin, and an electron beam (EB) curable resin. Examples of thermosetting resin, UV curable resin, EB curable resin are polystyrene resin, styrene copolymer, polycarbonate, phenol resin, epoxy resin, polyester resin, polyurethane resin, urea resin, melamine resin, polyamine resin, urea Examples include formaldehyde resin. Polymers having other cyclic (aromatic, heterocyclic, alicyclic, etc.) groups may also be used. Further, a resin containing fluorine or silanol group in the carbon chain may be used.

上記樹脂を硬化反応させる方法は放射線または加熱のいずれでもよいが、紫外線照射により結合剤の硬化反応を行う場合には、重合開始剤の存在下で行うことが好ましい。ラジカル重合開始剤としては、例えば、2,2′−アゾビスイソブチロニトリル、2,2′−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)等のアゾ系開始剤;ベンゾイルパーオキサイド、ラウリルパーオキサイド、t−ブチルパーオクトエート等のパーオキシド系開始剤が挙げられる。これらの開始剤の使用量は、重合性単量体合計100重量部あたり0.2〜10重量部、より好ましくは0.5〜5重量部とする。結合剤の含有量としては、光学膜用材料において3〜32wt%であることが好ましい。   The method for curing the resin may be either radiation or heating, but when the curing reaction of the binder is performed by ultraviolet irradiation, it is preferably performed in the presence of a polymerization initiator. Examples of radical polymerization initiators include azo initiators such as 2,2′-azobisisobutyronitrile and 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile); benzoyl peroxide, lauryl peroxide And peroxide initiators such as t-butyl peroctoate. The amount of these initiators used is 0.2 to 10 parts by weight, more preferably 0.5 to 5 parts by weight, per 100 parts by weight of the total polymerizable monomers. The content of the binder is preferably 3 to 32 wt% in the optical film material.

分散剤は、微粒子の分散性向上とともに、分散によって微粒子表面に配向された分散剤が光学膜用材料の表面上でも配向した形態をとり、少量添加でも塗料である光学膜用材料の表面張力を低下させるのに好適である。分散剤は親油基と親水基とからなり、親水基である極性官能基の導入部位は特に限定されない。   In addition to improving the dispersibility of the fine particles, the dispersant takes a form in which the dispersant oriented on the surface of the fine particles by the dispersion is oriented on the surface of the optical film material. Suitable for lowering. The dispersant is composed of a lipophilic group and a hydrophilic group, and the introduction site of the polar functional group which is a hydrophilic group is not particularly limited.

分散剤に含まれる親油基の重量平均分子量(化学式量)は110〜3000である。分子量が110よりも低いと、有機溶媒に対して十分に溶解しないなどの弊害が生じ、分子量が3000を超えると光学膜中の微粒子の十分な分散性を得ることができない。なお、分散剤には、結合剤と硬化反応を起こすための官能基を有していてもよい。   The weight average molecular weight (chemical formula weight) of the lipophilic group contained in the dispersant is 110 to 3000. If the molecular weight is lower than 110, there are problems such as insufficient dissolution in the organic solvent, and if the molecular weight exceeds 3000, sufficient dispersibility of the fine particles in the optical film cannot be obtained. Note that the dispersant may have a functional group for causing a curing reaction with the binder.

分散剤に含まれる親水基の極性官能基の量は、10-3〜10-1mol/gである。官能基がこれより少ない、あるいは多い場合には、微粒子の分散に対する効果が発現せず、分散性低下などにつながる。また、極性官能基として以下に示すような官能基は凝集状態にならないため、有用である。すなわち、−SO3M、−OSO3M、−COOM、P=0(OM)2(ここで、式中Mは、水素原子あるいは、リチウム、カリウム、ナトリウム等のアルカリ金属である。)、3級アミン、4級アンモニウム塩(R1(R2)(R3)NHX(ここで、式中R1、R2、R3は、水素原子あるいは炭化水素基であり、X-は塩素、臭素、ヨウ素等のハロゲン元素イオンあるいは無機・有機イオンである。))、−OH、−SH、−CN、エポキシ基等の極性官能基などである。これら分散剤は、1種単独で用いられることが可能であるが、2種以上を併用することも可能である。 The amount of the hydrophilic functional group contained in the dispersant is 10 −3 to 10 −1 mol / g. When the functional group is smaller or larger than this, the effect on the dispersion of the fine particles is not exhibited, leading to a decrease in dispersibility. Moreover, since the functional group as shown below as a polar functional group does not become an aggregated state, it is useful. That is, —SO 3 M, —OSO 3 M, —COOM, P = 0 (OM) 2 (wherein M is a hydrogen atom or an alkali metal such as lithium, potassium, sodium, etc.), 3 Quaternary amine, quaternary ammonium salt (R 1 (R 2 ) (R 3 ) NHX (where R 1 , R 2 , R 3 are hydrogen atoms or hydrocarbon groups, X is chlorine, bromine) And halogen element ions such as iodine or inorganic / organic ions.)), Polar functional groups such as —OH, —SH, —CN, and epoxy groups. These dispersants can be used singly or in combination of two or more.

分散剤の含有量は、微粒子に対し2.2〜22μmol/m2である。2.2μmol/m2より含有量が少ないと光学膜に十分な分散性を得ることができず、さらに効果的な表面張力低下効果も得られない。逆に、22μmol/m2より含有量が多いと、微粒子の分散状態に関わらず表面張力は低下するが、光学膜中における分散剤体積比率が上昇するために、膜屈折率が低下して屈折率の調整範囲が狭くなることから光学膜積層設計が困難となる。なお、分散剤の分子量の測定はゲルパーミエーションクロマトグラフ(GPC)法により行えばよい。また、光学膜用材料の塗膜における分散剤の含有量は、総量で上記微粒子100重量部に対して、20〜60重量部、より好ましくは38〜55重量部である。なお、本発明の分散剤以外の結合剤を含む場合には結合基を多く有する多官能ポリマー、またはモノマーが好ましい。 The content of the dispersant is 2.2 to 22 μmol / m 2 with respect to the fine particles. When the content is less than 2.2 μmol / m 2 , sufficient dispersibility cannot be obtained in the optical film, and further, an effective surface tension lowering effect cannot be obtained. Conversely, if the content is greater than 22 μmol / m 2, the surface tension decreases regardless of the dispersion state of the fine particles, but the volume ratio of the dispersant in the optical film increases, so that the refractive index of the film decreases and the refractive index Since the adjustment range of the rate becomes narrow, the optical film stacking design becomes difficult. The molecular weight of the dispersant may be measured by a gel permeation chromatograph (GPC) method. Further, the content of the dispersant in the coating film of the optical film material is 20 to 60 parts by weight, more preferably 38 to 55 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the fine particles. In addition, when it contains binders other than the dispersing agent of this invention, the polyfunctional polymer or monomer which has many coupling groups is preferable.

塗布型光学膜用材料は塗布した時の表面張力が19dyne/cm以下となっており、フッ素含有膜などの表面エネルギーの低い膜上にも均一に塗布することが可能となる。また、塗布された後に、光または熱エネルギーによって硬化反応が促進され高屈折率タイプの光学膜となる。   The coated optical film material has a surface tension of 19 dyne / cm or less when coated, and can be uniformly coated on a film having a low surface energy such as a fluorine-containing film. Further, after the coating, the curing reaction is accelerated by light or thermal energy, and a high refractive index type optical film is obtained.

上記光学膜用材料の製造に当たっては、混練工程、分散工程及びこれらの工程の前後に必要に応じて設けた混合工程によって行われる。本発明において使用する微粒子、樹脂、溶媒など全ての原料は何れの工程の最初または途中で添加してもかまわない。また、個々の原料を2つ以上の工程で分割して添加してもかまわない。分散及び混練には、アジター、ペイントシェーカー等の従来公知の装置を用いればよい。   The optical film material is produced by a kneading step, a dispersing step, and a mixing step provided as necessary before and after these steps. All raw materials such as fine particles, resin, and solvent used in the present invention may be added at the beginning or during any step. In addition, individual raw materials may be added in two or more steps. For dispersion and kneading, a conventionally known apparatus such as an agitator or a paint shaker may be used.

図6は、この発明の一実施形態によるスクリーンの製造方法を説明するためのフローチャートである。以下、図6を参照しながら、この一実施形態によるスクリーンの製造方法について説明する。
(ステップS1)
まず、ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムなどからなる基板11を洗浄する。
FIG. 6 is a flowchart for explaining a screen manufacturing method according to an embodiment of the present invention. Hereinafter, a method for manufacturing a screen according to the embodiment will be described with reference to FIG.
(Step S1)
First, the substrate 11 made of a polyethylene terephthalate (PET) film or the like is washed.

(ステップS2)
次に、例えばディッピング法により、上述の塗布型光学膜用材料を基板11の両主面に所定量塗布する。そして、塗布型光学膜用材料の塗膜を乾燥後、例えば紫外線を照射して硬化させて、所定膜厚の光学膜12Hを形成する。
(Step S2)
Next, a predetermined amount of the above-described coating type optical film material is applied to both main surfaces of the substrate 11 by, for example, a dipping method. Then, after drying the coating film of the coating type optical film material, for example, it is cured by irradiating with ultraviolet rays to form the optical film 12H having a predetermined film thickness.

(ステップS3)
次に、例えばディッピング法により、フッ素を含有した下地層用塗料を光学膜12H上に所定量塗布する。そして、その塗膜を乾燥後、例えば熱硬化させ、所定膜厚の光学膜12Lを形成する。これにより、光学膜12Hと光学膜12Lとの積層構成となる。
(Step S3)
Next, a predetermined amount of fluorine-containing underlayer paint is applied onto the optical film 12H by, for example, a dipping method. Then, after drying the coating film, for example, thermosetting is performed to form an optical film 12L having a predetermined film thickness. Thereby, it becomes a laminated structure of the optical film 12H and the optical film 12L.

(ステップS4)
次に、例えばディッピング法により、上述した塗布型光学膜用材料を基板11の最外層にある光学膜12L上に塗布する。そして、塗布型光学膜用材料の塗膜を乾燥後、例えば紫外線を照射して硬化させ、所定膜厚の光学膜12Hを形成する。以降、光学多層膜12a,12bの構成に応じて、ステップS2,S3の工程を所定回数行い、基板11上に光学多層膜12a,12bを形成する。
(Step S4)
Next, the above-described coating type optical film material is applied onto the optical film 12L on the outermost layer of the substrate 11 by, for example, a dipping method. And after drying the coating film of the coating type optical film material, for example, it is cured by irradiating with ultraviolet rays to form an optical film 12H having a predetermined film thickness. Thereafter, the steps S2 and S3 are performed a predetermined number of times according to the configuration of the optical multilayer films 12a and 12b to form the optical multilayer films 12a and 12b on the substrate 11.

(ステップS5)
次に、黒色の樹脂フィルムを光学多層膜12b上に貼り合わせて、光吸収層13を形成する。なお、黒色の光吸収剤を含有した樹脂を光学多層膜12b上に塗布し、塗布された樹脂を硬化して、光吸収層13を形成するようにしてもよい。
(Step S5)
Next, a black resin film is bonded onto the optical multilayer film 12 b to form the light absorption layer 13. Alternatively, the light absorption layer 13 may be formed by applying a resin containing a black light absorber on the optical multilayer film 12b and curing the applied resin.

(ステップS6)
次に、光学多層膜12aの最外層表面に低屈折率の透明接着剤(EPOXY TECHNOLOGY社製EPOTEK396)を塗布し、その上に板形状の光拡散層14の凹凸の有る面とは反対面を接触面として搭載した後に当該接着剤を硬化させて光学多層膜12aと光拡散層14とを貼り合わせる接着層とする。これにより、目的とするスクリーン1が製造される。
(Step S6)
Next, a transparent adhesive having a low refractive index (EPOTEK396 manufactured by EPOXY TECHNOLOGY) is applied to the outermost layer surface of the optical multilayer film 12a, and a surface opposite to the uneven surface of the plate-shaped light diffusion layer 14 is formed thereon. After mounting as a contact surface, the adhesive is cured to form an adhesive layer that bonds the optical multilayer film 12a and the light diffusion layer 14 together. Thereby, the target screen 1 is manufactured.

上記製造工程において、表面エネルギーの低い基板11や光学膜12L上に塗布型光学膜用材料を均一に塗布することができる。すなわち、本発明の塗布型光学膜用材料に用いられる分散剤が微粒子に対して所定の関係を有することにより、塗布型光学膜用材料の表面張力が基板11や光学膜12Lの表面エネルギーよりも低くなり、基板11や光学膜12L上への塗布型光学膜用材料の均一な塗布を実現し、所望の光学膜12Hを形成することが可能となり、ひいては目的の反射特性を有する光学多層膜12a,12bを得ることができる。   In the above manufacturing process, the coating optical film material can be uniformly applied onto the substrate 11 and the optical film 12L having low surface energy. That is, since the dispersant used in the coating optical film material of the present invention has a predetermined relationship with the fine particles, the surface tension of the coating optical film material is higher than the surface energy of the substrate 11 and the optical film 12L. It is possible to achieve a uniform application of a coating type optical film material on the substrate 11 and the optical film 12L, and to form a desired optical film 12H, and thus an optical multilayer film 12a having desired reflection characteristics. , 12b can be obtained.

なお、塗布型光学膜用材料の塗布方法としては、ディッピング法以外にも、グラビア塗布、ロール塗布、ブレード塗布、ダイコーティングなど従来公知の塗布方式を用いることができることは言うまでもない。   Needless to say, as a coating method of the coating type optical film material, conventionally known coating methods such as gravure coating, roll coating, blade coating, and die coating can be used in addition to the dipping method.

図7に、この発明の一実施形態による投射型画像表示装置2の構成の一例を示す。図7に示すように、この投射型画像表示装置2は、主として、第1の光源21、マイクロレンズアレイ22、第2の光源41、マイクロレンズアレイ42、ダイクロイックミラー23、マイクロレンズアレイ24、PSコンバータ25、コンデンサレンズ26、ダイクロイックミラー27、コンデンサレンズ26、ミラー29、コンデンサレンズ33、ダイクロイックミラー34、リレーレンズ35、ミラー36、リレーレンズ37、ミラー38、コンデンサレンズ30B,30G,30R、偏光板31B,31G,31R、液晶パネル(LCD;Liquid Crystal Display)32B,32G,32R、偏光板45B,45G,45R、クロスビームコンバイナープリズム39および投射レンズ40から構成される。   FIG. 7 shows an example of the configuration of the projection type image display device 2 according to one embodiment of the present invention. As shown in FIG. 7, the projection type image display apparatus 2 mainly includes a first light source 21, a micro lens array 22, a second light source 41, a micro lens array 42, a dichroic mirror 23, a micro lens array 24, and a PS. Converter 25, condenser lens 26, dichroic mirror 27, condenser lens 26, mirror 29, condenser lens 33, dichroic mirror 34, relay lens 35, mirror 36, relay lens 37, mirror 38, condenser lenses 30B, 30G, 30R, polarizing plate 31B, 31G, 31R, liquid crystal panels (LCD) 32B, 32G, 32R, polarizing plates 45B, 45G, 45R, a cross beam combiner prism 39 and a projection lens 40.

第1の光源21は、三原色のうち、青および緑の色成分を有する光を出射する光源であり、高圧水銀ランプである。この高圧水銀ランプの水銀蒸気の圧力は、例えば100気圧程度以下の値である。ここでは、第1の光源21が高圧水銀ランプの場合について説明するが、第1の光源21はこの例に限られるものでないことは言うまでもない。   The first light source 21 is a light source that emits light having blue and green color components among the three primary colors, and is a high-pressure mercury lamp. The pressure of mercury vapor in this high pressure mercury lamp is, for example, about 100 atm or less. Although the case where the first light source 21 is a high-pressure mercury lamp will be described here, it goes without saying that the first light source 21 is not limited to this example.

図8Aに、第1の光源21の分光特性の一例を示す。図8Bに、第1の光源21から出射される光のうち、画像表示に用いる光の波長帯域を示す。図8Cに、第2の光源41として赤色半導体レーザ(波長650nm)を用いた場合における第2の光源41の分光特性の一例を示す。   FIG. 8A shows an example of the spectral characteristics of the first light source 21. FIG. 8B shows the wavelength band of light used for image display among the light emitted from the first light source 21. FIG. 8C shows an example of the spectral characteristics of the second light source 41 when a red semiconductor laser (wavelength 650 nm) is used as the second light source 41.

図8Aに示すように、第1の光源21である高圧水銀ランプから出射される光には、青および緑の成分が含まれているのに対して、赤の色成分は含まれていない。そこで、この一実施形態による投射型画像表示装置2では、青および緑の色成分として、図8Bに破線で示した波長帯域の光を用い、更に、赤の色成分としては、図8Cに破線で示した波長帯域の光を用いる。   As shown in FIG. 8A, the light emitted from the high-pressure mercury lamp that is the first light source 21 contains blue and green components, but does not contain red color components. Therefore, in the projection type image display apparatus 2 according to this embodiment, light in the wavelength band shown by the broken line in FIG. 8B is used as the blue and green color components, and further, the red color component is broken by the broken line in FIG. 8C. The light of the wavelength band indicated by

第2の光源41は、この第2の光源41から出射された光の光路と、第1の光源21から出射された光の光路とが直角に交わるように配置されている。第2の光源41は、赤色光を出射する光源であり、好ましくは、狭い波長帯域を有する赤色光を出射する光源であり、例えば、赤色光を出射する1または2以上の赤色半導体レーザまたは赤色発光ダイオード(以下、赤色LED)からなる。第2の光源41が2以上の赤色半導体レーザまたは赤色LEDからなる場合には、これらはマトリックス状または同心円状に配置される。なお、第2の光源41を構成する赤色半導体レーザまたは赤色発光ダイオードの個数は、出射光の波長および出力に応じて選択され、例えば、波長670nm、出力500mWを有する半導体レーザを用いる場合には、第2の光源41は9個の赤色半導体レーザにより構成される。第2の光源41から出射される光の波長は、好適には640nm〜690nmの範囲から選ばれ、より好適には650nm〜670nmの範囲から選ばれ、例えば650nmに選ばれる。なお、半導体レーザの汎用性を考慮した場合には、第2の光源41から出射される光の波長を、650nmに選択することが好ましい。   The second light source 41 is arranged so that the optical path of the light emitted from the second light source 41 and the optical path of the light emitted from the first light source 21 intersect at a right angle. The second light source 41 is a light source that emits red light, and preferably a light source that emits red light having a narrow wavelength band. For example, one or two or more red semiconductor lasers or red that emit red light. It consists of a light emitting diode (hereinafter red LED). When the second light source 41 is composed of two or more red semiconductor lasers or red LEDs, these are arranged in a matrix or concentric circles. The number of red semiconductor lasers or red light emitting diodes constituting the second light source 41 is selected according to the wavelength and output of the emitted light. For example, when a semiconductor laser having a wavelength of 670 nm and an output of 500 mW is used, The second light source 41 is composed of nine red semiconductor lasers. The wavelength of the light emitted from the second light source 41 is preferably selected from the range of 640 nm to 690 nm, more preferably selected from the range of 650 nm to 670 nm, for example, 650 nm. In consideration of the versatility of the semiconductor laser, the wavelength of light emitted from the second light source 41 is preferably selected to be 650 nm.

図9に、第2の光源41として赤色半導体レーザを用いた場合における投射型画像表示装置2の分光特性の一例を示す。図10に、第2の光源41として赤色LEDを用いた場合における投射型画像表示装置2の分光特性の一例を示す。なお、図9および図10では、実線は投射型画像表示装置2の分光特性を示し、破線はスクリーン1の反射波長特性を示す。図9および図10に示すように、第1の光源21から出射される青および緑の色成分の波長帯域と、第2の光源41から出射される赤色光の波長帯域とは、スクリーン1の反射波長特性に応じて選択されている。スクリーン1において反射強度が高くなる3原色の波長帯域に略一致するように、第1の光源21および第2の光源41の波長帯域を選択することが好ましい。   FIG. 9 shows an example of spectral characteristics of the projection type image display apparatus 2 when a red semiconductor laser is used as the second light source 41. FIG. 10 shows an example of spectral characteristics of the projection type image display apparatus 2 when a red LED is used as the second light source 41. 9 and 10, the solid line indicates the spectral characteristic of the projection type image display device 2, and the broken line indicates the reflection wavelength characteristic of the screen 1. As shown in FIGS. 9 and 10, the wavelength band of the blue and green color components emitted from the first light source 21 and the wavelength band of the red light emitted from the second light source 41 are It is selected according to the reflection wavelength characteristic. It is preferable to select the wavelength bands of the first light source 21 and the second light source 41 so as to substantially coincide with the wavelength bands of the three primary colors, in which the reflection intensity increases on the screen 1.

なお、第2の光源41としては高出力の赤色LEDを用いることが好ましい。この場合、第2の光源41として赤色半導体レーザを用いるよりも、スペックルノイズの低減機構、および安全性の確保等を容易にすることができる。   Note that it is preferable to use a high-power red LED as the second light source 41. In this case, a speckle noise reduction mechanism, safety and the like can be facilitated, rather than using a red semiconductor laser as the second light source 41.

マイクロレンズアレイ22は、第1の光源21の出射部付近に設けられている。マイクロレンズアレイ42は、第2の光源41の出射部付近に設けられている。マイクロレンズアレイ24は、第2の光源41から直進する光路上に設けられている。マイクロレンズアレイ22および24により、輝度分布を均一にするビームホモジナイザーが構成される。また、マイクロレンズアレイ42および24により、輝度分布を均一にするビームホモジナイザーが構成される。なお、ここでは、図示を省略するが、第1の光源21とマイクロレンズアレイ22との間には、表示画像に不必要な赤外成分と紫外成分とを取り除くためのフィルタが備えられている。   The microlens array 22 is provided in the vicinity of the emission part of the first light source 21. The microlens array 42 is provided in the vicinity of the emission part of the second light source 41. The microlens array 24 is provided on an optical path that goes straight from the second light source 41. The microlens arrays 22 and 24 constitute a beam homogenizer that makes the luminance distribution uniform. Further, the microlens arrays 42 and 24 constitute a beam homogenizer that makes the luminance distribution uniform. Although not shown here, a filter is provided between the first light source 21 and the microlens array 22 to remove infrared components and ultraviolet components that are unnecessary for the display image. .

ダイクロイックミラー23は、平板状の形状を有し、第1の光源21の光路と第2の光源41の光路とが交差する位置に配置されている。ダイクロイックミラー23の一主面と、第1の光源21の光路とは、例えば45度程度の角度を成す。このダイクロイックミラー23は、第1の光源21から出射された光をマイクロレンズアレイ24に向けて反射し、第2の光源41から出射された光を透過して、マイクロレンズアレイ24に入射させる。すなわち、ダイクロイックミラー23は、第1の光源21から出射された光と、第2の光源41から出射された光とを合成して、マイクロレンズアレイ24に向けて出射する。   The dichroic mirror 23 has a flat plate shape and is disposed at a position where the optical path of the first light source 21 and the optical path of the second light source 41 intersect. One principal surface of the dichroic mirror 23 and the optical path of the first light source 21 form an angle of, for example, about 45 degrees. The dichroic mirror 23 reflects the light emitted from the first light source 21 toward the microlens array 24, transmits the light emitted from the second light source 41, and enters the microlens array 24. That is, the dichroic mirror 23 combines the light emitted from the first light source 21 and the light emitted from the second light source 41 and emits the light toward the microlens array 24.

PSコンバータ25およびコンデンサレンズ26は、第2の光源41から直進する光路上に配置されている。PSコンバータ25は、マイクロレンズアレイ24を介してダイクロイックミラー23から入射した光を、所定の偏光方向の光に変換し(例えば、P偏向の光をS偏向の光に変換し)、コンデンサレンズ26を介してダイクロイックミラー27に入射させる。   The PS converter 25 and the condenser lens 26 are arranged on an optical path that goes straight from the second light source 41. The PS converter 25 converts light incident from the dichroic mirror 23 via the microlens array 24 into light having a predetermined polarization direction (for example, converts P-polarized light into S-polarized light), and a condenser lens 26. Through the dichroic mirror 27.

ダイクロイックミラー27は、平板状の形状を有し、第2の光源41から直進する光路上に、コンデンサレンズ26を介して入射する光のうち青の色成分を有する光のみをミラー29に向けて反射し、それ以外の赤および緑の色成分を有する光をダイクロイックミラー34に向けて透過するように配置されている。このダイクロイックミラー27の一主面と、第2の光源41から直進する光路とは、例えば45度程度の角度を成す。   The dichroic mirror 27 has a flat shape and directs only light having a blue color component of light incident through the condenser lens 26 on the optical path straight from the second light source 41 toward the mirror 29. It arrange | positions so that the light which reflects and may have other red and green color components may be transmitted toward the dichroic mirror 34. One main surface of the dichroic mirror 27 and an optical path going straight from the second light source 41 form an angle of, for example, about 45 degrees.

コンデンサレンズ28は、例えば凹レンズであり、ダイクロイックミラー27により反射された青色光の光路上に配置されている。ミラー29は、平板状の形状を有し、ダイクロイックミラー27により反射された青色光の光路上に、コンデンサレンズ28を介して入射する青色光をクロスビームコンバイナープリズム39の方向に向けて反射するように配置されている。ミラー29の一主面と、ダイクロイックミラー27により反射された青色光の光路とは、例えば45度程度の角度を成す。   The condenser lens 28 is a concave lens, for example, and is disposed on the optical path of blue light reflected by the dichroic mirror 27. The mirror 29 has a flat plate shape and reflects blue light incident through the condenser lens 28 on the optical path of the blue light reflected by the dichroic mirror 27 toward the direction of the cross beam combiner prism 39. Is arranged. One main surface of the mirror 29 and the optical path of the blue light reflected by the dichroic mirror 27 form an angle of about 45 degrees, for example.

コンデンサレンズ30B、偏光板31B、液晶パネル32B、偏光板45Bは、ミラー29により反射された青色光の光路上に配置されている。偏光板31Bは、ミラー29からコンデンサレンズ30Bを介して入射する青色光を偏光し、液晶パネル32Bに出射する。液晶パネル32Bは、制御部(図示省略)により制御され、偏光板31Bから出射された青色光を空間変調して偏光板45Bに出射する。偏光板45Bは、液晶パネル32Bにより空間変調された青色光を変調し、クロスビームコンバイナープリズム39に出射する。   The condenser lens 30B, the polarizing plate 31B, the liquid crystal panel 32B, and the polarizing plate 45B are disposed on the optical path of the blue light reflected by the mirror 29. The polarizing plate 31B polarizes blue light incident from the mirror 29 via the condenser lens 30B and outputs the polarized blue light to the liquid crystal panel 32B. The liquid crystal panel 32B is controlled by a control unit (not shown), spatially modulates the blue light emitted from the polarizing plate 31B, and outputs the blue light to the polarizing plate 45B. The polarizing plate 45 </ b> B modulates the blue light spatially modulated by the liquid crystal panel 32 </ b> B and emits it to the cross beam combiner prism 39.

コンデンサレンズ33は、例えば凹レンズであり、第2の光源41から直進する光路上に配置される。ダイクロイックミラー34は、平板状の形状を有し、第2の光源41から直進する光路上に、ダイクロイックミラー27を透過した光のうち、緑の色成分を有する光のみをクロスビームコンバイナープリズム39に向けて反射し、それ以外の赤の色成分を有する光をミラー36に向けて透過するように、配置されている。ダイクロイックミラー34の一主面と、第2の光源41から直進する光路とは、例えば45度程度の角度を成す。   The condenser lens 33 is, for example, a concave lens, and is disposed on the optical path that goes straight from the second light source 41. The dichroic mirror 34 has a flat shape, and only the light having the green color component among the light transmitted through the dichroic mirror 27 is passed to the cross beam combiner prism 39 on the optical path straight from the second light source 41. It arrange | positions so that the light which reflects toward and may transmit the light which has a red color component other than that toward the mirror 36 may be transmitted. One main surface of the dichroic mirror 34 and an optical path that goes straight from the second light source 41 form an angle of, for example, about 45 degrees.

コンデンサレンズ30G、偏光板31G、液晶パネル32Gおよび偏光板45Gは、ダイクロイックミラー34により反射された緑色光の光路上に配置されている。偏光板31Gは、ダイクロイックミラー34からコンデンサレンズ30Gを介して入射する緑色光を偏光し、液晶パネル32Gに出射する。液晶パネル32Gは、制御部(図示省略)により制御され、偏光板31Gから出射された緑色光を空間変調して偏光板45Gに出射する。偏光板45Gは、液晶パネル32Gにより空間変調された緑色光を変調し、クロスビームコンバイナープリズム39に出射する。   The condenser lens 30G, the polarizing plate 31G, the liquid crystal panel 32G, and the polarizing plate 45G are arranged on the optical path of green light reflected by the dichroic mirror 34. The polarizing plate 31G polarizes green light incident from the dichroic mirror 34 via the condenser lens 30G, and emits it to the liquid crystal panel 32G. The liquid crystal panel 32G is controlled by a control unit (not shown), spatially modulates the green light emitted from the polarizing plate 31G, and outputs the green light to the polarizing plate 45G. The polarizing plate 45G modulates the green light spatially modulated by the liquid crystal panel 32G and outputs the green light to the cross beam combiner prism 39.

リレーレンズ35は、例えば凸レンズであり、第2の光源41から直進する光路上に配置されている。このリレーレンズ35は、見かけ上の光路差をなくすためのものである。ミラー36は、平板状の形状を有し、リレーレンズ35を介してダイクロイックミラー34から入射する赤色光をミラー38に向けて反射するように配置されている。ミラー36の一主面と、第2の光源41から直進する光路とは、例えば45度程度の角度を成す。リレーレンズ37は、例えば凸レンズであり、ミラー36により反射された赤色光の光路上に配置されている。   The relay lens 35 is, for example, a convex lens, and is disposed on an optical path that goes straight from the second light source 41. The relay lens 35 is for eliminating an apparent optical path difference. The mirror 36 has a flat plate shape and is disposed so as to reflect red light incident from the dichroic mirror 34 via the relay lens 35 toward the mirror 38. One main surface of the mirror 36 and an optical path straight from the second light source 41 form an angle of, for example, about 45 degrees. The relay lens 37 is a convex lens, for example, and is disposed on the optical path of red light reflected by the mirror 36.

ミラー38は、平板状の形状を有し、ミラー36からリレーレンズ37を介して入射する赤色光を、クロスビームコンバイナープリズム39の方向に向けて反射するように配置されている。ミラー38の一主面と、ミラー36により導かれる赤色光の光路とは、例えば45度程度の角度を成す。   The mirror 38 has a flat plate shape and is disposed so as to reflect red light incident from the mirror 36 via the relay lens 37 toward the cross beam combiner prism 39. One main surface of the mirror 38 and an optical path of red light guided by the mirror 36 form an angle of, for example, about 45 degrees.

コンデンサレンズ30R、偏光板31R、液晶パネル32R、偏光板45Rは、ミラー38により反射された赤色光の光路上に配置されている。偏光板31Rは、ミラー38からコンデンサレンズ30Rを介して入射する赤色光を偏光し、液晶パネル32Rに出射する。液晶パネル32Rは、制御部(図示省略)により制御され、偏光板31Rから出射された赤色光を空間変調して偏光板45Rに出射する。偏光板45Rは、液晶パネル32Rにより空間変調された赤色光を変調し、クロスビームコンバイナープリズム39に出射する。   The condenser lens 30R, the polarizing plate 31R, the liquid crystal panel 32R, and the polarizing plate 45R are disposed on the optical path of red light reflected by the mirror 38. The polarizing plate 31R polarizes red light incident from the mirror 38 via the condenser lens 30R and emits it to the liquid crystal panel 32R. The liquid crystal panel 32R is controlled by a control unit (not shown), spatially modulates the red light emitted from the polarizing plate 31R, and outputs the red light to the polarizing plate 45R. The polarizing plate 45 </ b> R modulates the red light spatially modulated by the liquid crystal panel 32 </ b> R and outputs the red light to the cross beam combiner prism 39.

クロスビームコンバイナープリズム39は、液晶パネル32B,32G,32Rから入射する3色の光を合成して、白色の光にして投射レンズ40に出射する。投射レンズ40は、クロスビームコンバイナープリズム39から入射する光を、スクリーン1に対して投射する。   The cross beam combiner prism 39 combines the light of the three colors incident from the liquid crystal panels 32B, 32G, and 32R, and outputs the combined light to the projection lens 40 as white light. The projection lens 40 projects the light incident from the cross beam combiner prism 39 onto the screen 1.

次に、上述のように構成された投射型画像表示装置2の動作について説明する。
第1の光源21から出射された光は、マイクロレンズアレイ22を透過し、ダイクロイックミラー23において反射され、マイクロレンズアレイ24に入射する。一方、第2の光源41から出射された光は、マイクロレンズアレイ42を透過し、ダイクロイックミラー23を透過し、マイクロレンズアレイ24に入射する。
Next, the operation of the projection type image display apparatus 2 configured as described above will be described.
The light emitted from the first light source 21 passes through the microlens array 22, is reflected by the dichroic mirror 23, and enters the microlens array 24. On the other hand, the light emitted from the second light source 41 passes through the microlens array 42, passes through the dichroic mirror 23, and enters the microlens array 24.

マイクロレンズアレイ24に入射した光は、マイクロレンズアレイ24を透過し、PSコンバータ25において所定の偏光方向の偏光波(例えばP偏光波)に変換されて、コンデンサレンズ26を介してダイクロイックミラー27に導かれる。   The light that has entered the microlens array 24 is transmitted through the microlens array 24, converted into a polarized wave (for example, a P-polarized wave) having a predetermined polarization direction by the PS converter 25, and then transmitted to the dichroic mirror 27 via the condenser lens 26. Led.

そして、ダイクロイックミラー27に導かれた光のうち、青の色成分を有する光のみが、ダイクロイックミラー27において反射され、コンデンサレンズ28を介してミラー29に導かれる。ミラー29に導かれた青色光は、ミラー29において反射され、コンデンサレンズ30B、偏光板31B、液晶パネル32Bおよび偏光板45Bを介してクロスビームコンバイナープリズム39に導かれる。一方、緑および赤の色成分を有する光は、ダイクロイックミラー27を透過し、コンデンサレンズ33を介してダイクロイックミラー34に入射する。   Of the light guided to the dichroic mirror 27, only the light having a blue color component is reflected by the dichroic mirror 27 and guided to the mirror 29 via the condenser lens 28. The blue light guided to the mirror 29 is reflected by the mirror 29 and guided to the cross beam combiner prism 39 through the condenser lens 30B, the polarizing plate 31B, the liquid crystal panel 32B, and the polarizing plate 45B. On the other hand, light having green and red color components passes through the dichroic mirror 27 and enters the dichroic mirror 34 via the condenser lens 33.

ダイクロイックミラー34に入射した光のうち緑の色成分を有する光のみが、ダイクロイックミラー34において反射されて、コンデンサレンズ30G、偏光板31G、液晶パネル32Gおよび偏光板45Gを介してクロスビームコンバイナープリズム39に導かれる。一方、赤の色成分を有する光は、ダイクロイックミラー34を透過し、リレーレンズ35を介してミラー36に入射する。   Of the light incident on the dichroic mirror 34, only the light having the green color component is reflected by the dichroic mirror 34, and the cross beam combiner prism 39 is passed through the condenser lens 30G, the polarizing plate 31G, the liquid crystal panel 32G, and the polarizing plate 45G. Led to. On the other hand, light having a red color component passes through the dichroic mirror 34 and enters the mirror 36 via the relay lens 35.

ミラー36に入射する赤色光は、ミラー36おいて反射され、リレーレンズ37を介してミラー38に導かれる。ミラー38に導かれた光は、ミラー38において反射され、コンデンサレンズ30R、偏光板31R、液晶パネル32Rおよび偏光板45Rを介してクロスビームコンバイナープリズム39に導かれる。   The red light incident on the mirror 36 is reflected by the mirror 36 and guided to the mirror 38 via the relay lens 37. The light guided to the mirror 38 is reflected by the mirror 38 and guided to the cross beam combiner prism 39 through the condenser lens 30R, the polarizing plate 31R, the liquid crystal panel 32R, and the polarizing plate 45R.

そして、クロスビームコンバイナープリズム39に導かれた各色の光は、クロスビームコンバイナープリズム39において合成され、投射レンズ40を介してスクリーン1に投射される。   The light beams of the respective colors guided to the cross beam combiner prism 39 are combined by the cross beam combiner prism 39 and projected onto the screen 1 through the projection lens 40.

この発明の一実施形態によれば、以下の利点を得ることができる。
第1の光源21が三原色のうち青および緑の色成分を有する光を出射し、第2の光源41が赤色光を出射し、ダイクロイックミラー23が第1の光源21から出射された光と、第2の光源41から出射された光とを合成するため、第1の光源21から出射される光に欠けている赤の色成分を、第2の光源41から出射される赤色光により補うことができ、これにより、スクリーン1の波長選択性の効果を向上させることができる、という利点を得ることができる。すなわち、表示画像のコントラストを高くすることができる、また、赤色の色再現域を拡げることができる、という利点を得ることができる。
According to one embodiment of the present invention, the following advantages can be obtained.
The first light source 21 emits light having blue and green color components of the three primary colors, the second light source 41 emits red light, and the dichroic mirror 23 emits light emitted from the first light source 21; In order to synthesize the light emitted from the second light source 41, the red color component lacking in the light emitted from the first light source 21 is supplemented by the red light emitted from the second light source 41. Accordingly, the advantage that the wavelength selectivity effect of the screen 1 can be improved can be obtained. That is, it is possible to obtain the advantages that the contrast of the display image can be increased and the red color reproduction range can be expanded.

また、波長帯域が狭く、且つ、十分な出射光量を有する、赤色半導体レーザまたは赤色LEDなどを第2の光源41として用いるため、光源として超高圧水銀ランプのみを備えた従来の投射型画像表示システムに比して、スクリーン1の波長選択性の効果を向上することができ、これにより、より高コントラストの画像表示を実現することができる、という利点を得ることができる。   Further, since a red semiconductor laser or a red LED having a narrow wavelength band and a sufficient amount of emitted light is used as the second light source 41, a conventional projection type image display system having only an ultrahigh pressure mercury lamp as a light source. As compared with the above, it is possible to improve the wavelength selectivity effect of the screen 1, thereby obtaining an advantage that a higher-contrast image display can be realized.

また、波長帯域が狭く、且つ、十分な出射光量を有する、赤色半導体レーザまたは赤色LEDなどを第2の光源41として用いるため、投射型画像表示装置2本体における赤色の色純度を上げることができ、更に、波長選択性を有するスクリーン1と組み合わせることによって、より色再現性の高い画像表示を実現することができる、という利点を得ることができる。   Further, since a red semiconductor laser or a red LED having a narrow wavelength band and a sufficient amount of emitted light is used as the second light source 41, the red color purity in the main body of the projection type image display apparatus 2 can be increased. Further, by combining with the screen 1 having wavelength selectivity, an advantage that an image display with higher color reproducibility can be realized can be obtained.

また、赤色半導体レーザまたは赤色LEDなどを第2の光源41として用いるため、スクリーン1にて反射される赤色光の反射波長に合わせて、第2の光源41を設計することができる。これとは反対に、効率の良く、且つ、安価である赤色半導体レーザまたは赤色LEDに合わせて、スクリーン1を設計することもできる。これにより、投射型画像表示システムの設計の自由度を増大することができる、という利点を得ることができる。   Further, since a red semiconductor laser or a red LED is used as the second light source 41, the second light source 41 can be designed in accordance with the reflection wavelength of the red light reflected by the screen 1. On the other hand, the screen 1 can be designed in accordance with a red semiconductor laser or red LED which is efficient and inexpensive. Thereby, the advantage that the freedom degree of design of a projection type image display system can be increased can be acquired.

また、高圧水銀ランプなどである第1の光源21において不足している赤色光を、赤色半導体レーザあるいは赤色LEDにより補うことができ、これにより、色バランスをとった後のランプの光利用効率を増加できる、という利点を得ることができる。   Further, the red light that is insufficient in the first light source 21 such as a high-pressure mercury lamp can be supplemented by a red semiconductor laser or a red LED, thereby improving the light use efficiency of the lamp after color balance. The advantage that it can be increased can be obtained.

また、赤色光の光量を、第1の光源21と独立して調整することができ、これにより、ランプの光利用効率を容易に最適化することができる、という利点を有する。   In addition, the amount of red light can be adjusted independently of the first light source 21, whereby the light use efficiency of the lamp can be easily optimized.

また、赤色スペクトルの量を、第1の光源21のスペクトルと独立に調整でき、これにより、第1の光源21の緑および青のスペクトルを最適に利用することができる、という利点を得ることができる。また、色バランスをとった後のランプの利用効率を上げることができ、これにより、冷却機構を簡略化でき、結果として、冷却ファンノイズを低減することができる、という利点を得ることができる。   In addition, the amount of the red spectrum can be adjusted independently of the spectrum of the first light source 21, thereby obtaining the advantage that the green and blue spectra of the first light source 21 can be optimally used. it can. Further, it is possible to increase the use efficiency of the lamp after the color balance has been achieved, thereby simplifying the cooling mechanism and, as a result, obtaining the advantage that the cooling fan noise can be reduced.

また、赤色レーザおよび赤色LEDは、波長の異なる数種類のものが市販されているので、スクリーン1の設計自由度を容易に増大させることができる。また、効率の良く、且つ安価な赤色半導体レーザあるいは赤色LEDに応じたスクリーン設計を行うこともできる。   Moreover, since several types of red lasers and red LEDs having different wavelengths are commercially available, the degree of design freedom of the screen 1 can be easily increased. Further, it is possible to design a screen according to an efficient and inexpensive red semiconductor laser or red LED.

また、投射型画像表示装置2は、ブラッグ反射による波長選択性を持たせたスクリーン1との組み合わせにおいて、より明白な効果を示すことができるため、スクリーン1本体の販売を促進することができる。また、スクリーン1と投射型画像表示装置2とを組み合わせたシステム商品として、従来のプロジェクタシステムと異なる新たな販売経路、新たな購買層を開拓できる。   Moreover, since the projection type image display apparatus 2 can show a more obvious effect in combination with the screen 1 having wavelength selectivity by Bragg reflection, it can promote the sales of the screen 1 main body. Further, as a system product combining the screen 1 and the projection type image display device 2, a new sales channel and a new purchase layer different from the conventional projector system can be developed.

投射型画像表示システムの実施例について説明する。
実施例
9個の半導体レーザ(波長670nm、出力500mW)を3×3のマトリックス状に配置して、第2の光源41を構成した。また、ダイクロイックミラー23,27,34として、それぞれ、図11A、図11B、図11Cに示す分光特性を有するダイクロイックミラーを用いた。なお、図11A、図11B、図11Cにおいて、ダイクロイックミラー23,27,34の一主面に対して直角に入射する光の透過率を実線により示し、ダイクロイックミラー23,27,34の一主面に対して45度の角度を成して入射する光の透過率を破線により示す。
An embodiment of the projection type image display system will be described.
Example The second light source 41 was configured by arranging nine semiconductor lasers (wavelength 670 nm, output 500 mW) in a 3 × 3 matrix. Further, as the dichroic mirrors 23, 27, and 34, dichroic mirrors having the spectral characteristics shown in FIGS. 11A, 11B, and 11C were used. In FIG. 11A, FIG. 11B, and FIG. 11C, the transmittance of light incident at right angles to one main surface of the dichroic mirrors 23, 27, and 34 is indicated by a solid line, and one main surface of the dichroic mirrors 23, 27, and 34 is shown. The transmittance of light incident at an angle of 45 degrees with respect to is shown by a broken line.

従来例
また、実施例と比較するために、従来例を作成した。この従来例は、上述の実施例において、第2の光源41を省略し、第1の光源21として120Wの出力を有する超高圧水銀ランプ(Philips社製)を備えた以外のこのとは、上述の実施例と同様である。
Conventional Example In addition, a conventional example was created for comparison with the examples. This conventional example is the same as that described above except that the second light source 41 is omitted and the first light source 21 is provided with an ultrahigh pressure mercury lamp (manufactured by Philips) having an output of 120 W. This is the same as the embodiment.

そして、上述のように構成された実施例および従来例のCIE1976UCS色度図(u’v’色度図)を作成した。図12に、CIE1976UCS色度図を示す。なお、図12には、参考のために、HDTV(High Definition Television)の色再現域も示した。   Then, the CIE 1976 UCS chromaticity diagram (u′v ′ chromaticity diagram) of the example and the conventional example configured as described above was created. FIG. 12 shows the CIE 1976 UCS chromaticity diagram. For reference, FIG. 12 also shows an HDTV (High Definition Television) color reproduction range.

図12より、実施例は、従来例に比して、赤色近傍の色再現域を拡げることができ、これにより、色再現域を約1.5倍に拡大できることが分かる。したがって、実施例では、従来例に比して、夕焼けおよび紅葉などのような赤色の画像を綺麗に表現できることが分かる。   From FIG. 12, it can be seen that the embodiment can expand the color reproduction range near red as compared with the conventional example, and thus the color reproduction range can be expanded about 1.5 times. Therefore, in the embodiment, it can be seen that a red image such as sunset and autumn leaves can be expressed more clearly than in the conventional example.

次に、この発明の他の実施形態について説明する。上述した一実施形態においては、第2の光源41から出射された赤色光と、第1の光源21から出射された光とをダイクロイックミラー23にて合成する場合について示したが、この他の実施形態では、第2の光源41から出射された赤色光をクロスビームコンバイナープリズム39に直接入射する場合について示す。   Next, another embodiment of the present invention will be described. In the above-described embodiment, the case where the red light emitted from the second light source 41 and the light emitted from the first light source 21 are combined by the dichroic mirror 23 has been described. In the embodiment, a case where the red light emitted from the second light source 41 is directly incident on the cross beam combiner prism 39 will be described.

図13に、この発明の他の実施形態による投射型画像表示装置2の構成の一例を示す。図13に示すように、第2の光源41は、コンデンサレンズ30R、偏光板31R、液晶パネル32Rおよび偏光板45Rを介して、赤色光をクロスビームコンバイナープリズム39に入射可能な位置に配置されている。ミラー43は、第1の光源21から出射された光をマイクロレンズアレイ24に向けて反射する位置に配置されている。ミラー44は、ダイクロイックミラー27を通過した緑色光をクロスビームコンバイナープリズム39に向けて反射する位置に配置されている。   FIG. 13 shows an example of the configuration of a projection type image display apparatus 2 according to another embodiment of the present invention. As shown in FIG. 13, the second light source 41 is arranged at a position where red light can be incident on the cross beam combiner prism 39 via the condenser lens 30R, the polarizing plate 31R, the liquid crystal panel 32R, and the polarizing plate 45R. Yes. The mirror 43 is disposed at a position that reflects the light emitted from the first light source 21 toward the microlens array 24. The mirror 44 is disposed at a position where the green light that has passed through the dichroic mirror 27 is reflected toward the cross beam combiner prism 39.

また、マイクロレンズアレイ46および47からなるビームホモジナイザーが、第2の光源41とコンデンサレンズ30Rとの間に配置される。このビームホモジナイザーにより第2の光源41から出射された赤色光の輝度分布が均一にされる。なお、液晶パネル32Rと第2の光源41との距離に応じて、リレーレンズを第2の光源41とコンデンサレンズ30Rとの間に適宜備えるようにしてもよい。また、液晶パネル32Rを均一に照射する光学系を第2の光源41とコンデンサレンズ30Rとの間に適宜備えるようにしてもよい。これ以外のことは、上述の一実施形態と略同様であるので説明を省略する。   A beam homogenizer composed of the microlens arrays 46 and 47 is disposed between the second light source 41 and the condenser lens 30R. This beam homogenizer makes the luminance distribution of the red light emitted from the second light source 41 uniform. A relay lens may be appropriately provided between the second light source 41 and the condenser lens 30R according to the distance between the liquid crystal panel 32R and the second light source 41. Further, an optical system for uniformly irradiating the liquid crystal panel 32R may be appropriately provided between the second light source 41 and the condenser lens 30R. Other than this, the description is omitted because it is substantially the same as the above-described embodiment.

この発明の他の実施形態によれば、上述した一実施形態において得られる利点以外に、以下の利点を得ることができる。
第2の光源41から出射された赤色光をクロスビームコンバイナープリズム39に直接入射するため、ダイクロイックミラーなどにより赤色光を分離する処理を省略することができ、これにより、投射型画像表示装置2の構成をより簡素化することができる、という利点を得ることができる。
According to another embodiment of the present invention, the following advantages can be obtained in addition to the advantages obtained in the above-described embodiment.
Since the red light emitted from the second light source 41 is directly incident on the cross beam combiner prism 39, the process of separating the red light by a dichroic mirror or the like can be omitted. The advantage that the configuration can be further simplified can be obtained.

以上、この発明の実施形態について具体的に説明したが、この発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、この発明の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。   As mentioned above, although embodiment of this invention was described concretely, this invention is not limited to the above-mentioned embodiment, The various deformation | transformation based on the technical idea of this invention is possible.

例えば、上述の実施形態において挙げた数値はあくまでも例に過ぎず、必要に応じてこれと異なる数値を用いてもよい。   For example, the numerical values given in the above embodiment are merely examples, and different numerical values may be used as necessary.

また、上述した実施形態において、第1の光源21として、超高圧水銀ランプを用いてもよい。また、上述した実施形態において、第2の光源41を、赤色半導体レーザおよび赤色LEDを組み合わせて構成するようにしてもよい。   In the above-described embodiment, an ultrahigh pressure mercury lamp may be used as the first light source 21. In the above-described embodiment, the second light source 41 may be configured by combining a red semiconductor laser and a red LED.

また、上述した実施形態では、波長選択性を有するスクリーン1と、このスクリーン1の波長選択性に応じた光を出射する投射型画像表示装置2とからなる投射型画像表示システム対して、この発明を適用する例について示したが、この発明はこの例に限定されるものではない。すなわち、従来のスクリーン(波長選択性を有していないスクリーン)と、このスクリーンに対して画像を投射する投射型画像表示装置とからなる投射型画像表示システムに対して、この発明を適用可能であることは言うまでもない。この場合、色バランスを取る際に、赤色が律速になることを防止することができ、赤色の色純度を良好にすることができる、という利点を得ることができる。   In the above-described embodiment, the present invention is applied to a projection type image display system including the screen 1 having wavelength selectivity and the projection type image display device 2 that emits light according to the wavelength selectivity of the screen 1. However, the present invention is not limited to this example. That is, the present invention can be applied to a projection-type image display system including a conventional screen (screen having no wavelength selectivity) and a projection-type image display device that projects an image on the screen. Needless to say. In this case, when color balance is achieved, it is possible to prevent red from becoming rate-determining, and it is possible to obtain an advantage that red color purity can be improved.

また、上述した一実施形態においては、スクリーン1が、図3に示すように、基板11の両主面に同じ構成の光学多層膜12a,12bが形成され、そのうち一方の光学多層膜12aの最外層表面に光拡散層14が形成され、他方の光学多層膜12bの最外層表面に光吸収層13が形成された構成を有する場合を例として示したが、スクリーン1の構成はこの例に限られるものではない。例えば、基板11の両主面のうちのどちらか一方にのみ光学多層膜を設ける構成にしてもよい。このスクリーン1でも、投射型画像表示装置2からの特定波長の光を反射し、外光などのそれ以外の波長領域の入射光を透過・吸収することによりスクリーン1上の黒レベルを下げて高コントラストを達成することが可能である。   In the embodiment described above, the screen 1 is formed with optical multilayer films 12a and 12b having the same configuration on both main surfaces of the substrate 11, as shown in FIG. The case where the light diffusion layer 14 is formed on the outer layer surface and the light absorption layer 13 is formed on the outermost layer surface of the other optical multilayer film 12b is shown as an example. However, the configuration of the screen 1 is limited to this example. It is not something that can be done. For example, an optical multilayer film may be provided on only one of the two main surfaces of the substrate 11. This screen 1 also reflects light of a specific wavelength from the projection-type image display device 2 and transmits and absorbs incident light in other wavelength regions such as outside light, thereby reducing the black level on the screen 1 and increasing it. It is possible to achieve contrast.

この発明の一実施形態による投射型画像表示システムの構成の一例を示す略線図である。It is a basic diagram which shows an example of a structure of the projection type image display system by one Embodiment of this invention. 図2Aは、人間の視覚特性(視認波長特性)を模式的に示すグラフ、図2Bは、投射型画像表示装置2の再現波特性を模式的に示すグラフ、図2Cは、スクリーン1の反射波長特性を模式的に示すグラフ、図2Dは、周辺光発生器3から出射される周辺光の波長特性を模式的に示すグラフである。FIG. 2A is a graph schematically showing human visual characteristics (visible wavelength characteristics), FIG. 2B is a graph schematically showing reproduced wave characteristics of the projection-type image display device 2, and FIG. FIG. 2D is a graph schematically showing the wavelength characteristics of the ambient light emitted from the ambient light generator 3. この発明の一実施形態によるスクリーンの構成の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of a structure of the screen by one Embodiment of this invention. この発明の一実施形態によるスクリーンの反射波特性の一例を示すグラフである。It is a graph which shows an example of the reflected wave characteristic of the screen by one Embodiment of this invention. 蛍光灯の波長特性を示すグラフである。It is a graph which shows the wavelength characteristic of a fluorescent lamp. この発明の一実施形態によるスクリーンの製造方法を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the manufacturing method of the screen by one Embodiment of this invention. この発明の一実施形態による投射型画像表示装置の構成の一例を示す略線図である。It is a basic diagram which shows an example of a structure of the projection type image display apparatus by one Embodiment of this invention. 図8Aは、この発明の一実施形態による投射型画像表示装置に備えられた第1の光源の分光特性の一例を示すグラフ、図8Bは、第1の光源から出射される光のうち、画像表示に用いる光の波長帯域の一例を示すグラフ、図8Cは、この発明の一実施形態による投射型画像表示装置に備えられた第2の光源の分光特性の一例を示すグラフである。FIG. 8A is a graph showing an example of the spectral characteristics of the first light source provided in the projection-type image display device according to the embodiment of the present invention, and FIG. 8B is an image of the light emitted from the first light source. FIG. 8C is a graph showing an example of spectral characteristics of the second light source provided in the projection type image display apparatus according to the embodiment of the present invention. この発明の一実施形態による投射型画像表示装置の分光特性の一例を示すグラフである。It is a graph which shows an example of the spectral characteristic of the projection type image display apparatus by one Embodiment of this invention. この発明の一実施形態による投射型画像表示装置の分光特性の一例を示すグラフである。It is a graph which shows an example of the spectral characteristic of the projection type image display apparatus by one Embodiment of this invention. 図11Aは、実施例のダイクロイックミラー23の特性を示すグラフ、図11Bは、実施例のダイクロイックミラー27の特性を示すグラフ、図11Cは、実施例のダイクロイックミラー34の特性を示すグラフである。11A is a graph showing the characteristics of the dichroic mirror 23 of the example, FIG. 11B is a graph showing the characteristics of the dichroic mirror 27 of the example, and FIG. 11C is a graph showing characteristics of the dichroic mirror 34 of the example. 実施例のCIE1976UCS色度図である。It is a CIE1976UCS chromaticity diagram of an Example. この発明の他の実施形態による投射型画像表示装置の構成の一例を示す略線図である。It is a basic diagram which shows an example of a structure of the projection type image display apparatus by other Embodiment of this invention. 図14Aは、3MPaの水銀蒸気圧における分光分布を示すグラフ、図14Bは、15MPaの水銀蒸気圧における分光分布を示すグラフ、図14Cは、22MPaの水銀蒸気圧における分光分布を示すグラフである。14A is a graph showing the spectral distribution at a mercury vapor pressure of 3 MPa, FIG. 14B is a graph showing the spectral distribution at a mercury vapor pressure of 15 MPa, and FIG. 14C is a graph showing the spectral distribution at a mercury vapor pressure of 22 MPa. 超高圧水銀ランプを備えた従来のプロジェクタの構成を示す略線図である。It is a basic diagram which shows the structure of the conventional projector provided with the ultra high pressure mercury lamp. 光源として用いられる超高圧水銀ランプの分光特性を示すグラフである。It is a graph which shows the spectral characteristics of the ultrahigh pressure mercury lamp used as a light source. 図17Aは、ダイクロイックミラーにより分離された青色光の分光特性を示すグラフ、図17Bは、ダイクロイックミラーにより分離された緑色光の分光特性を示すグラフ、図17Cは、ダイクロイックミラーにより分離された赤色光の分光特性を示すグラフである。17A is a graph showing the spectral characteristics of blue light separated by a dichroic mirror, FIG. 17B is a graph showing the spectral characteristics of green light separated by a dichroic mirror, and FIG. 17C is a red light separated by a dichroic mirror. It is a graph which shows the spectral characteristics of this.

符号の説明Explanation of symbols

1・・・スクリーン、2・・・投射型画像表示装置、3・・・周辺光発生器、21・・・第1の光源、22,24,42,46,47・・・マイクロレンズアレイ、25・・・PSコンバータ、23,27,34・・・ダイクロイックミラー、29,36,38・・・ミラー、26,28,33,30B,30G,30R・・・コンデンサレンズ、31B,31G,31R,45B,45G,45R・・・偏光板、32B,32G,32R・・・液晶パネル、35,37・・・リレーレンズ、39・・・クロスビームコンバイナープリズム、40・・・投射レンズ、41・・・第2の光源   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Screen, 2 ... Projection-type image display apparatus, 3 ... Ambient light generator, 21 ... 1st light source, 22, 24, 42, 46, 47 ... Micro lens array, 25 ... PS converter, 23, 27, 34 ... Dichroic mirror, 29, 36, 38 ... Mirror, 26, 28, 33, 30B, 30G, 30R ... Condenser lens, 31B, 31G, 31R 45B, 45G, 45R ... polarizing plate, 32B, 32G, 32R ... liquid crystal panel, 35, 37 ... relay lens, 39 ... cross beam combiner prism, 40 ... projection lens, 41. ..Second light source

Claims (8)

スクリーンと、上記スクリーンに画像を投射する投射型画像表示装置とを備える投射型画像表示システムにおいて、
スクリーンが、
少なくとも可視光域の光を吸収する光吸収層と、
上記光吸収層上に設けられ、青色、緑色および赤色の光を選択的に反射する光学多層膜と
を備え、
投射型画像表示装置が、
三原色のうち、青および緑の色成分を有する光を出射する第1の光源と、
赤色光を出射する第2の光源と、
上記第1の光源から出射された光と、上記第2の光源から出射された光とを合成する合成手段と
を備え、
上記第1の光源が、水銀蒸気圧100気圧以下の水銀ランプであり、
上記第2の光源が、狭い波長帯域を有する赤色光を出射する光源であり、
上記第1の光源から出射される青および緑の色成分に対応する波長帯域と、上記第2の光源から出射される赤色光の波長帯域とが、上記スクリーンの反射波長特性に応じて選択されていることを特徴とする投射型画像表示システム。
In a projection-type image display system comprising a screen and a projection-type image display device that projects an image on the screen,
Screen
A light absorbing layer that absorbs at least light in the visible light region;
An optical multilayer film provided on the light absorption layer and selectively reflecting blue, green and red light;
Projection type image display device
A first light source that emits light having blue and green color components among the three primary colors;
A second light source that emits red light;
A combining means for combining the light emitted from the first light source and the light emitted from the second light source;
The first light source is a mercury lamp having a mercury vapor pressure of 100 atm or less;
The second light source is a light source that emits red light having a narrow wavelength band;
A wavelength band corresponding to blue and green color components emitted from the first light source and a wavelength band of red light emitted from the second light source are selected according to the reflection wavelength characteristics of the screen. A projection-type image display system.
上記第2の光源が、1または2以上の赤色半導体レーザまたは赤色発光ダイオードからなることを特徴とする請求項1記載の投射型画像表示システム。   2. The projection type image display system according to claim 1, wherein the second light source comprises one or more red semiconductor lasers or red light emitting diodes. 上記水銀ランプは、赤色成分を有していない水銀ランプであることを特徴とする請求項1記載の投射型画像表示システム。   2. The projection type image display system according to claim 1, wherein the mercury lamp is a mercury lamp having no red component. 上記スクリーンは、ブラッ反射による波長選択性を有するスクリーンであることを特徴とする請求項1記載の投射型画像表示システム。 The screen is a projection-type image display system according to claim 1, characterized in that the screen has a wavelength selectivity by black grayed reflected. スクリーンと、上記スクリーンに画像を投射する投射型画像表示装置とを備える投射型画像表示システムにおいて、
スクリーンが、
少なくとも可視光域の光を吸収する光吸収層と、
上記光吸収層上に設けられ、青色、緑色および赤色の光を選択的に反射する光学多層膜と
を備え、
投射型画像表示装置が、
三原色のうち、青および緑の色成分を有する光を出射する第1の光源と、
赤色光を出射する第2の光源と、
上記第1の光源から出射された光を青色光および緑色光に分離する分離手段と、
上記分離手段により分離された青色光および緑色光と、上記第2の光源から出射された赤色光とを変調する変調手段と、
上記変調手段により変調された青色光、緑色光および赤色光を合成する合成手段と
を備え、
上記第1の光源が、水銀蒸気圧100気圧以下の水銀ランプであり、
上記第2の光源が、狭い波長帯域を有する赤色光を出射する光源であり、
上記第1の光源から出射される青および緑の色成分に対応する波長帯域と、上記第2の光源から出射される赤色光の波長帯域とが、上記スクリーンの反射波長特性に応じて選択されていることを特徴とする投射型画像表示システム。
In a projection-type image display system comprising a screen and a projection-type image display device that projects an image on the screen,
Screen
A light absorbing layer that absorbs at least light in the visible light region;
An optical multilayer film provided on the light absorption layer and selectively reflecting blue, green and red light;
Projection type image display device
A first light source that emits light having blue and green color components among the three primary colors;
A second light source that emits red light;
Separating means for separating light emitted from the first light source into blue light and green light;
Modulation means for modulating blue light and green light separated by the separation means and red light emitted from the second light source;
And combining means for combining blue light, green light and red light modulated by the modulating means,
The first light source is a mercury lamp having a mercury vapor pressure of 100 atm or less;
The second light source is a light source that emits red light having a narrow wavelength band;
A wavelength band corresponding to blue and green color components emitted from the first light source and a wavelength band of red light emitted from the second light source are selected according to the reflection wavelength characteristics of the screen. A projection-type image display system.
上記第2の光源が、1または2以上の赤色半導体レーザまたは赤色発光ダイオードからなることを特徴とする請求項5記載の投射型画像表示システム。   6. The projection type image display system according to claim 5, wherein the second light source comprises one or more red semiconductor lasers or red light emitting diodes. 上記水銀ランプは、赤色成分を有していない水銀ランプであることを特徴とする請求項5記載の投射型画像表示システム。   6. The projection type image display system according to claim 5, wherein the mercury lamp is a mercury lamp having no red component. 上記スクリーンは、ブラッ反射による波長選択性を有するスクリーンであることを特徴とする請求項5記載の投射型画像表示システム。 The screen is a projection-type image display system according to claim 5, characterized in that the screen has a wavelength selectivity by black grayed reflection.
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