JP4784083B2

JP4784083B2 - スクリーン及び画像表示装置

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Publication number: JP4784083B2
Application number: JP2004352334A
Authority: JP
Inventors: 晃真保; 政敏米窪
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2004-12-06
Filing date: 2004-12-06
Publication date: 2011-09-28
Anticipated expiration: 2024-12-06
Also published as: JP2006162830A

Description

本発明は、スクリーン及び画像表示装置、特に、画像信号に応じた光を透過させることにより画像を表示する画像表示装置に好適なスクリーンの技術に関する。

画像信号に応じた光を透過させることにより画像を表示する、いわゆるリアプロジェクタには、光を透過させる透過型のスクリーンが用いられる。リアプロジェクタは、スクリーンに対して斜め方向から画像信号に応じた光を入射させる構成とすることで、薄型化が図られている。スクリーンに対して斜め方向から光を入射させる場合、スクリーンは、斜めに入射した光を観察者の方向へ角度変換する構成とする必要がある。また、スクリーンに入射する光の入射角度が大きくなるほど、スクリーンの界面で光が全反射し易くなると考えられる。スクリーンでの全反射によって光がプロジェクタの内部に取り込まれると、明るい画像を表示することが困難になる。さらに、プロジェクタの内部に光が取り込まれると、迷光の多重反射からゴーストを生じる場合もある。このため、スクリーンは、明るく高品質な画像を得るためには、斜めに入射した光を観察者の方向へ効率良く進行させる構成とする必要がある。斜めに入射した光を観察者の方向へ効率良く進行させるためのスクリーンの技術は、例えば、特許文献１に提案されている。

特開２００３−１４９７４４号公報

特許文献１には、フレネルレンズに入射した光を全反射して観察者の方向へ進行させる技術が提案されている。フレネルレンズは、スクリーンから見てライトバルブが設けられている側である下側の斜面から光を入射し、入射した光を上側の斜面で全反射させる。上側の斜面で全反射した光を観察者の方向へ進行させるためには、上側の斜面及び下側の斜面で構成される部分を、フレネルレンズの法線方向に長い形状とする必要がある。このように、上側の斜面及び下側の斜面で構成される部分が細長いフレネルレンズは、製造が困難である。また、特許文献１の技術では、上側の斜面及び下側の斜面のうち、上側の斜面及び下側の斜面が接合する稜線部付近で光の進行方向を変換する。このため、フレネルレンズは、上側の斜面及び下側の斜面で構成される部分のうち稜線部に近い先端部を細く正確な角度で成形する必要がある。さらに、画像信号に応じて正確な位置から観察者の方向へ光を進行させるためには、フレネルレンズの出射面から稜線部までの高さを正確に揃える必要もある。このような高い精度でフレネルレンズを製造することは非常に困難である。スクリーンを用いて高精細な画像を表示するためには、フレネルレンズのピッチを十分に小さくする必要がある。これに対して、特許文献１で提案されるような反射型のフレネルレンズは、十分に小さいピッチで形成することも困難である。このように、従来の技術では、斜めに入射した光を観察者の方向へ効率良く進行させることが可能であっても、製造が困難であるという問題が生じる。本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、斜めに入射した光を観察者の方向へ効率良く進行させ、かつ容易に製造することが可能なスクリーン、及びそのスクリーンを用いる画像表示装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明によれば、画像信号に応じた光を透過するスクリーンであって、画像信号に応じた光の入射側に設けられた第１面及び第２面と、画像信号に応じた光を出射する出射面と、を備え、画像信号に応じた光を角度変換して出射する角度変換部を有し、第２面は、第１面から入射し出射面で全反射した光を、出射面の方向へ反射することを特徴とするスクリーンを提供することができる。

スクリーンに対して斜めに進行した光は、角度変換部の第１面に入射する。第１面から角度変換部に入射した光は、出射面で全反射した後、第２面に入射する。出射面から第２面に入射した光は、第２面から出射面の方向へ反射する。第２面から出射面の方向へ反射した光は、観察者の方向へ進行する。このようにして、スクリーンに対して斜めに入射した光を観察者の方向へ効率良く進行させることができる。画像信号に応じた光を観察者の方向へ効率良く進行させることにより、迷光の発生も低減できる。

出射面で全反射した光を第２面から出射面の方向へ反射させるため、角度変換部は、第１面及び第２面が出射面に対して小さい角度をなすような形状にできる。このように第１面及び第２面で構成される部分が低い角度変換部は、第１面及び第２面で構成される部分が高く細長い形状の角度変換部より容易に製造することができる。また、角度変換部は、第２面で全反射した光を観察者の方向へ進行させる従来の構成と比較して求められる精度を低減できる点からも、従来の構成より容易に製造できる。さらに、角度変換部は、第１面及び第２面をフラットにできることで、第１面及び第２面を十分小さいピッチで形成することも容易となる。これにより、斜めに入射した光を観察者の方向へ効率良く進行させ、かつ容易に製造することが可能なスクリーンを得られる。

また、本発明の好ましい態様によれば、第２面に、出射面で全反射した光を、出射面の方向へ反射する反射部が設けられることが望ましい。これにより、出射面から第２面に進行した光を出射面の方向へ反射し、光を観察者の方向へ効率良く進行させることができる。

また、本発明の好ましい態様によれば、角度変換部の出射側に、角度変換部を構成する部材の屈折率より小さい屈折率の部材を含む低屈折率層を有することが望ましい。これにより、角度変換部において、第１面から入射した光を出射面で全反射し、光を第２面の方向へ効率良く進行させることができる。さらに、角度変換部の出射側に低屈折率層を設けることにより、低屈折率層の出射側に、屈折率に関わらず他の構成を設けることが可能となる。これにより、スクリーンを自由に構成することができる。スクリーンは、低屈折率層又は他の構成を補強材として用いることで、強度を高めることが可能となる。スクリーンの強度を高めることで、スクリーンを破損から守るほか、角度変換部の歪み、撓みによる画像の劣化を低減できる。

また、本発明の好ましい態様としては、光を拡散する拡散部を有することが望ましい。これにより、観察者の方向へ進行する光を拡散し、良好な視野角特性を得られる。また、拡散部で光を拡散させることで、角度変換部の規則的な構造に起因して生じ得る光の周期性を緩和でき、モアレの発生を低減することもできる。

また、本発明の好ましい態様としては、第１面及び第２面の少なくとも一方は、第１面及び第２面の長辺に略直交する断面において曲線で表される曲面であることが望ましい。これにより、観察者の方向へ進行する光を拡散し、良好な視野角特性を得られる。

また、本発明の好ましい態様としては、第１面及び第２面は、略同心円状に配置されることが望ましい。これにより、画像信号に応じた光を観察者の方向へ角度変換することができる。

さらに、本発明によれば、光を供給する光源部と、光源部からの光を画像信号に応じて変調する空間光変調装置と、空間光変調装置からの光を透過するスクリーンと、を有し、スクリーンは、上記のスクリーンであることを特徴とする画像表示装置を提供することができる。上記のスクリーンは、斜めに入射した光を観察者の方向へ効率良く進行させ、かつ容易に製造することができる。これにより、薄型で製造が容易である上、明るく視野角特性が良好な画像表示装置を得られる。

以下に図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明する。

図１は、本発明の実施例に係る画像表示装置であるプロジェクタ１００の概略構成を示す。プロジェクタ１００は、スクリーン１１０の一方の面に光を投写し、スクリーン１１０の他方の面から出射する光を観察することで画像を鑑賞する、いわゆるリアプロジェクタである。光源部である超高圧水銀ランプ１１は、第１色光である赤色光（以下、「Ｒ光」という。）、第２色光である緑色光（以下、「Ｇ光」という。）、及び第３色光である青色光（以下、「Ｂ光」という。）を含む光を供給する。

インテグレータ１２は、超高圧水銀ランプ１１からの光の照度分布を略均一にする。照度分布が均一化された光は、偏光変換素子１３にて特定の振動方向を有する偏光光、例えばｓ偏光光に変換される。ｓ偏光光に変換された光は、色分離光学系を構成するＲ光透過ダイクロイックミラー１４Ｒに入射する。Ｒ光透過ダイクロイックミラー１４Ｒは、Ｒ光を透過し、Ｇ光、Ｂ光を反射する。Ｒ光透過ダイクロイックミラー１４Ｒを透過したＲ光は、反射ミラー１５に入射する。反射ミラー１５は、Ｒ光の光路を９０度折り曲げる。光路を折り曲げられたＲ光は、空間光変調装置１７Ｒに入射する。空間光変調装置１７Ｒは、Ｒ光を画像信号に応じて変調する透過型の液晶表示装置である。なお、ダイクロイックミラーを透過しても光の偏光方向は変化しないため、空間光変調装置１７Ｒに入射するＲ光は、ｓ偏光光のままの状態である。

空間光変調装置１７Ｒに入射したｓ偏光光は、ｐ偏光光に変換された後、不図示の液晶パネルに入射する。液晶パネルは、２つの透明基板の間に、画像表示のための液晶層を封入している。液晶パネルに入射したｐ偏光光は、画像信号に応じた変調によりｓ偏光光に変換される。空間光変調装置１７Ｒは、変調によりｓ偏光光に変換されたＲ光を出射する。このようにして、空間光変調装置１７Ｒで変調されたＲ光は、色合成光学系であるクロスダイクロイックプリズム１８に入射する。

Ｒ光透過ダイクロイックミラー１４Ｒで反射されたＧ光及びＢ光は、光路を９０度折り曲げられる。光路を折り曲げられたＧ光及びＢ光は、Ｂ光透過ダイクロイックミラー１４Ｇに入射する。Ｂ光透過ダイクロイックミラー１４Ｇは、Ｇ光を反射し、Ｂ光を透過する。Ｂ光透過ダイクロイックミラー１４Ｇで反射されたＧ光は、空間光変調装置１７Ｇに入射する。空間光変調装置１７Ｇは、Ｇ光を画像信号に応じて変調する透過型の液晶表示装置である。

空間光変調装置１７Ｇに入射するＧ光は、ｓ偏光光に変換されている。空間光変調装置１７Ｇに入射したｓ偏光光は、そのまま液晶パネルに入射する。液晶パネルに入射したｓ偏光光は、画像信号に応じた変調によりｐ偏光光に変換される。空間光変調装置１７Ｇは、変調によりｐ偏光光に変換されたＧ光を出射する。このようにして、空間光変調装置１７Ｇで変調されたＧ光は、クロスダイクロイックプリズム１８に入射する。

Ｂ光透過ダイクロイックミラー１４Ｇを透過したＢ光は、２枚のリレーレンズ１６と、２枚の反射ミラー１５とを経由して、空間光変調装置１７Ｂに入射する。空間光変調装置１７Ｂは、Ｂ光を画像信号に応じて変調する透過型の液晶表示装置である。なお、Ｂ光にリレーレンズ１６を経由させるのは、Ｂ光の光路がＲ光及びＧ光の光路よりも長いためである。リレーレンズ１６を用いることにより、Ｂ光透過ダイクロイックミラー１４Ｇを透過したＢ光を、そのまま空間光変調装置１７Ｂへ導くことができる。

空間光変調装置１７Ｂに入射するＢ光は、ｓ偏光光に変換されている。空間光変調装置１７Ｂに入射したｓ偏光光は、ｐ偏光光に変換された後液晶パネルに入射する。液晶パネルに入射したｐ偏光光は、画像信号に応じた変調によりｓ偏光光に変換される。空間光変調装置１７Ｂは、変調によりｓ偏光光に変換されたＢ光を出射する。このようにして、空間光変調装置１７Ｂで変調されたＢ光は、色合成光学系であるクロスダイクロイックプリズム１８に入射する。色分離光学系を構成するＲ光透過ダイクロイックミラー１４ＲとＢ光透過ダイクロイックミラー１４Ｇとは、超高圧水銀ランプ１１から供給される光を、Ｒ光、Ｇ光、Ｂ光に分離する。

色合成光学系であるクロスダイクロイックプリズム１８は、２つのダイクロイック膜１８ａ、１８ｂをＸ字型に直交するように配置して構成されている。ダイクロイック膜１８ａは、Ｂ光を反射し、Ｒ光、Ｇ光を透過する。ダイクロイック膜１８ｂは、Ｒ光を反射し、Ｂ光、Ｇ光を透過する。このように、クロスダイクロイックプリズム１８は、空間光変調装置１７Ｒ、１７Ｇ、１７Ｂでそれぞれ変調されたＲ光、Ｇ光及びＢ光を合成する。

なお、上述のように、空間光変調装置１７Ｒ及び空間光変調装置１７Ｂからクロスダイクロイックプリズム１８に入射される光は、ｓ偏光光となるように設定される。また、空間光変調装置１７Ｇからクロスダイクロイックプリズム１８に入射される光は、ｐ偏光光となるように設定される。このようにクロスダイクロイックプリズム１８に入射される光の偏光方向を異ならせることで、クロスダイクロイックプリズム１８において各色光用空間光変調装置から出射される光を有効に合成できる。ダイクロイック膜１８ａ、１８ｂは、通常、ｓ偏光光の反射特性に優れる。このため、ダイクロイック膜１８ａ、１８ｂで反射されるＲ光及びＢ光をｓ偏光光とし、ダイクロイック膜１８ａ、１８ｂを透過するＧ光をｐ偏光光としている。

投写レンズ２０は、クロスダイクロイックプリズム１８で合成された光を反射ミラー１０５の方向へ投写する。反射ミラー１０５は、筐体１０７の内面であって、スクリーン１１０に対向する位置に設けられている。反射ミラー１０５は、投写レンズ２０からの投写光をスクリーン１１０の方向へ反射する。スクリーン１１０は、画像信号に応じた光を透過することにより鑑賞者側の面に投写像を表示する、透過型スクリーンである。スクリーン１１０は、筐体１０７の所定の一面に設けられている。筐体１０７は、筐体１０７内部の空間を密閉する。投写レンズ２０は、スクリーン１１０に対して下側の位置から斜め方向へ光を入射させる。プロジェクタ１００は、スクリーン１１０に対して斜め方向から画像信号に応じた光を入射させる構成とすることで、筐体１０７を薄型にすることができる。

図２は、スクリーン１１０の要部断面構成を示す。スクリーン１１０は、フレネルレンズ２０１及び低屈折率層２０３を有する。フレネルレンズ２０１は、画像信号に応じた光の入射側に設けられた第１面Ｓ１及び第２面Ｓ２と、画像信号に応じた光を出射する出射面Ｓ３と、を備え、画像信号に応じた光を角度変換して出射する角度変換部である。フレネルレンズ２０１は、凸レンズの凸面を切り出した輪状の切片を、高さを揃えて平面上に並べた形状を有する。

図３の平面構成に示すように、第１面Ｓ１及び第２面Ｓ２は、略同心円状に配置されている。第１面Ｓ１及び第２面Ｓ２を配置する同心円の中心は、スクリーン１１０に対して下側、即ちマイナスＹ側の位置である。かかる構成により、フレネルレンズ２０１は、スクリーン１１０に対して下側の位置から斜め方向へ進行した光を観察者の方向へ角度変換することができる。なお、フレネルレンズ２０１は、第１面Ｓ１及び第２面Ｓ２を略同心円状に配置する構成に限られない。例えば、第１面Ｓ１及び第２面Ｓ２を、略同一位置に焦点を有する楕円状に配置することとしても良い。

フレネルレンズ２０１の入射側の面は、第１面Ｓ１及び第２面Ｓ２を交互に、例えば約０．１ｍｍピッチで配置して構成されている。第１面Ｓ１及び第２面Ｓ２を設けるピッチは、スクリーン１１０へ入射する光の入射角に応じて設定されている。フレネルレンズ２０１の第１面Ｓ１は、スクリーン１１０から見て投写レンズ２０（図１参照）が設けられている側である下側の斜面である。フレネルレンズ２０１の第２面Ｓ２は、上側の斜面である。第１面Ｓ１及び第２面Ｓ２の傾きは、スクリーン１１０へ入射する光の入射角に応じて設定されている。第１面Ｓ１及び第２面Ｓ２は、稜線部２０５で接合している。

図２に戻って、フレネルレンズ２０１の第２面Ｓ２には、反射部２０２が設けられている。反射部２０２は、高反射性の金属膜や誘電体多層膜により構成できる。低屈折率層２０３は、フレネルレンズ２０１の出射側に設けられている。低屈折率層２０３は、フレネルレンズ２０１を構成する部材の屈折率より小さい屈折率の部材を含む平行平板である。低屈折率層２０３を補強材として用いることで、スクリーン１１０は、強度を高めることができる。スクリーン１１０の強度を高めることで、スクリーン１１０を破損から守るほか、フレネルレンズ２０１の歪み、撓みによる画像の劣化を低減できる。

反射ミラー１０５（図１参照）からスクリーン１１０の方向へ進行した光は、フレネルレンズ２０１の第１面Ｓ１に入射する。第１面Ｓ１から入射した光は、出射面Ｓ３に対して臨界角以上の角度で入射する。出射面Ｓ３はフレネルレンズ２０１と低屈折率層２０３との界面であるため、出射面Ｓ３に臨界角以上の角度で入射した光は、出射面Ｓ３で全反射する。出射面Ｓ３で全反射した光は、第２面Ｓ２に入射する。出射面Ｓ３から第２面Ｓ２に入射した光は、反射部２０２で反射した後、出射面Ｓ３の方向へ進行する。出射面Ｓ３の方向へ進行した光は、低屈折率層２０３を透過した後観察者の方向へ進行する。

第１面Ｓ１の傾きは、反射ミラー１０５からの光が小さい入射角で入射するように設定される。第１面Ｓ１を通過した光はスクリーンに対して斜めに進行することから、出射面Ｓ３に対して臨界角以上の角度で容易に入射させることができる。また、第２面Ｓ２に反射部２０２を設けることにより、出射面Ｓ３から第２面Ｓ２に進行した光を観察者の方向へ進行させることができる。フレネルレンズ２０１は、画像信号に応じた光を観察者の方向へ効率良く進行させるとともに、プロジェクタ１００における迷光の発生を低減できる。これにより、迷光に起因するゴーストの発生を低減でき、明るく高品質な画像を得られる。

第２面Ｓ２の傾きは、入射光を観察者の方向へ角度変換できるように、スクリーン１１０に入射する光の入射角に応じて設定される。スクリーン１１０へ入射する光の入射角の最大値が９０度であるとすると、第２面Ｓ２と出射面Ｓ３とがなす角度の最大値は４５度であると考えることができる。フレネルレンズ２０１は、第１面Ｓ１及び第２面Ｓ２が、出射面Ｓ３に対して４５度以下の小さい角度をなすような形状となる。従って、フレネルレンズ２０１は、稜線部２０５を頂点として第１面Ｓ１及び第２面Ｓ２で挟まれた部分を、低くフラットにできる。

フレネルレンズ２０１は、第１面Ｓ１及び第２面Ｓ２で構成される部分が低いことから、切削加工や射出成形等によって容易に形成できる。このため、フレネルレンズ２０１は、第１面Ｓ１及び第２面Ｓ２で構成される部分が高く細長い形状とする場合より容易に製造することができる。また、フレネルレンズ２０１は、第２面Ｓ２で全反射した光を観察者の方向へ進行させる従来の構成と比較して、求められる精度を低減できる点からも、従来の構成より容易に製造できる。さらに、フレネルレンズ２０１は、第１面Ｓ１及び第２面Ｓ２で構成される部分が低い形状とすることで、第１面Ｓ１及び第２面Ｓ２を十分小さいピッチで形成することも容易となる。これにより、斜めに入射した光を観察者の方向へ効率良く進行させ、かつ容易に製造することができるという効果を奏する。さらに、プロジェクタ１００は、薄型で製造が容易である上、明るく視野角特性が良好な画像を表示することができる。

フレネルレンズ２０１は、出射面Ｓ３から第２面Ｓ２へ入射する光が第２面Ｓ２に対して臨界角以上の角度で入射させることが可能であれば、反射部２０２を省略しても良い。反射部２０２を設けない場合、出射面Ｓ３から第２面Ｓ２へ入射した光は、第２面Ｓ２で全反射した後出射面Ｓ３の方向へ進行する。また、スクリーン１１０は、低屈折率層２０３を設ける構成に限られず、低屈折率層２０３を省略する構成としても良い。

図４は、実施例の変形例１に係るスクリーン４１０の要部断面構成を示す。スクリーン４１０は、低屈折率層４０３の出射側に、基板４０４が設けられていることを特徴とする。低屈折率層４０３は、上記のスクリーン１１０の低屈折率層２０３より薄く形成されている。基板４０４は、硝子や透明樹脂等の透明部材で形成された平行平板である。基板４０４は、スクリーン４１０を補強するために設けられている。フレネルレンズ２０１の出射側に低屈折率層４０３を設けることにより、低屈折率層４０３の出射側に、屈折率に関わらず基板４０４等の他の構成を設けることが可能となる。これにより、スクリーン４１０を自由に構成することができる。

図５は、実施例の変形例２に係るスクリーン５１０の要部断面構成を示す。スクリーン５１０は、拡散材を含む低屈折率層５０３を有することを特徴とする。本変形例では、低屈折率層５０３は、光を拡散する拡散部として機能する。拡散材は、低屈折率層５０３中において微粒子となって分散している。フレネルレンズ２０１から低屈折率層５０３に入射した光は、拡散材で進行方向を曲げられることにより拡散する。これにより、観察者の方向へ進行する光を拡散し、視野角特性が良好な画像を得られる。また、低屈折率層５０３で光を拡散させることで、フレネルレンズ２０１の規則的な構造に起因して生じ得る光の周期性を緩和でき、モアレの発生を低減することもできる。

なお、低屈折率層５０３は、微粒子状の拡散材を含む構成に限られない。例えば、低屈折率層５０３は、微小な凹凸が形成された拡散面を備えたシート状の構造物を、拡散部として設ける構成としても良い。また、スクリーン５１０は、低屈折率層５０３以外に拡散部を設ける構成や、低屈折率層５０３以外の他の構成に拡散材を分散させる構成としても良い。例えば図４に示すスクリーン４１０において、基板４０４に拡散材を分散させ、基板４０４を拡散部として機能させることとしても良い。

図６は、実施例の変形例３に係るスクリーン６１０の要部断面構成を示す。角度変換部であるフレネルレンズ６０１は、上記の図３に示すフレネルレンズ２０１と同様に、第１面Ｓ１及び第２面Ｓ２を略同心円状に配置している。第１面Ｓ１及び第２面Ｓ２を配置する同心円の一部である円弧は、第１面Ｓ１及び第２面Ｓ２の長辺である。フレネルレンズ６０１は、第１面Ｓ１及び第２面Ｓ２の長辺に略直交する断面において、第１面Ｓ１及び第２面Ｓ２が曲線で表される曲面をなすような形状を有する。図６に示す断面は、Ｙ軸に略平行かつスクリーン６１０の略中心を通過する断面であって、第１面Ｓ１及び第２面Ｓ２の長辺に略直交する断面である。

第２面Ｓ２は、図６に示す断面において曲率を有する凸面である。反射部６０２は、第２面Ｓ２の形状に合わせて凸面形状をなしている。第２面Ｓ２を曲面とすることにより、観察者の方向へ進行する光を拡散することができる。これにより、良好な視野角特性を得られる。なお、第２面Ｓ２の曲面は、凸面とする場合に限られない。第２面Ｓ２は、図７に示すように、凹面としても良い。図７に示すスクリーン７１０のフレネルレンズ７０１は、凹面形状の第２面Ｓ２を有する。第２面Ｓ２は、図７に示す断面において曲率を有する。反射部７０２は、第２面Ｓ２の形状に合わせて凹面形状をなしている。第２面Ｓ２を凹面としても、観察者の方向へ進行する光を拡散することができる。

フレネルレンズ６０１、７０１は、第１面Ｓ１及び第２面Ｓ２の少なくとも一方を曲面とする構成であれば良い。このため第２面Ｓ２を曲面とする構成に限らず、第１面Ｓ１を曲面とする構成や、第１面Ｓ１及び第２面Ｓ２を曲面とする構成であっても良い。第１面Ｓ１及び第２面Ｓ２の少なくとも一方を曲面とする構成であれば、観察者の方向へ進行する光を拡散することができる。さらに、フレネルレンズ６０１、７０１は、第１面Ｓ１及び第２面Ｓ２の一方を凸面、他方を凹面としても良い。

なお、実施例のプロジェクタは、光源部として超高圧水銀ランプを用いているが、これに限られない。例えば、発光ダイオード素子（ＬＥＤ）等の固体発光素子を用いても良い。また、３つの透過型液晶表示装置を設けた、いわゆる３板式のプロジェクタに限らず、例えば、反射型液晶表示装置を用いたプロジェクタやティルトミラーデバイスを用いたプロジェクタであっても良い。

以上のように、本発明に係るスクリーンは、画像信号に応じた光を透過させるプロジェクタのスクリーンとして用いる場合に有用であり、特に、薄型なプロジェクタに用いる場合に好適である。

本発明の実施例に係るプロジェクタの概略構成図。スクリーンの要部断面構成図。フレネルレンズの平面構成図。実施例の変形例１に係るスクリーンの要部断面構成図。実施例の変形例２に係るスクリーンの要部断面構成図。実施例の変形例３に係るスクリーンの要部断面構成図。凹面形状の第１面及び第２面を有するフレネルレンズの説明図。

符号の説明

１００プロジェクタ、１１超高圧水銀ランプ、１２インテグレータ、１３偏光変換素子、１４ＲＲ光透過ダイクロイックミラー、１４ＧＢ光透過ダイクロイックミラー、１５反射ミラー、１６リレーレンズ、１７Ｒ、１７Ｇ、１７Ｂ空間光変調装置、１８クロスダイクロイックプリズム、１８ａ、１８ｂダイクロイック膜、２０投写レンズ、１０５反射ミラー、１０７筐体、１１０スクリーン、２０１フレネルレンズ、２０２反射部、２０３低屈折率層、２０５稜線部、Ｓ１第１面、Ｓ２第２面、Ｓ３出射面、４０３低屈折率層、４０４基板、４１０スクリーン、５０３低屈折率層、５１０スクリーン、６０１フレネルレンズ、６０２反射部、６１０スクリーン、７０１フレネルレンズ、７０２反射部、７１０スクリーン

Claims

画像信号に応じた光を透過するスクリーンであって、
前記画像信号に応じた光の入射側に設けられた第１面及び第２面と、前記画像信号に応じた光を出射する出射面と、を備え、前記画像信号に応じた光を角度変換して出射する角度変換部を有し、
前記第１面は、前記出射面に対して斜面であり、
前記第２面には、前記第１面から入射し前記出射面で全反射した光を、前記出射面の方向へ反射する、高反射性の膜により構成された反射部が設けられることを特徴とするスクリーン。
前記角度変換部の出射側に、前記角度変換部を構成する部材の屈折率より小さい屈折率の部材を含む低屈折率層を有することを特徴とする請求項１に記載のスクリーン。
光を拡散する拡散部を有することを特徴とする請求項１又は２に記載のスクリーン。
前記第１面及び前記第２面の少なくとも一方は、前記第１面及び前記第２面の長辺に略直交する断面において曲線で表される曲面であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のスクリーン。
前記第１面及び前記第２面は、略同心円状に配置されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のスクリーン。
光を供給する光源部と、
前記光源部からの光を画像信号に応じて変調する空間光変調装置と、
前記空間光変調装置からの光を透過するスクリーンと、を有し、
前記スクリーンは、請求項１〜５のいずれか一項に記載のスクリーンであることを特徴とする画像表示装置。