JPH01105925A

JPH01105925A - アクティブスクリーン

Info

Publication number: JPH01105925A
Application number: JP62263242A
Authority: JP
Inventors: Masamichi Sato; 正倫佐藤; Masafumi Kamikubota; 上窪田　雅文
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1987-10-19
Filing date: 1987-10-19
Publication date: 1989-04-24

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は投影機などによってスクリーン上に写し出され
た画像を受光素子によって受光して、その受光強度に応
じて透過濃度を変える液晶素子と受光面の背後から照明
光を照射する照明手段により、明るく鮮明な画像を写し
出す能動タイプのスクリーン（以下、アクティブスクリ
ーンと称する）に関するものである。

〔従来の技術〕

プロジェクタによって画像のデイスプレィを行うときに
はスクリーンが利用される。従来のスクリーンは、例え
ばカンバス等のシート表面に散乱反射性に富む白色塗料
を塗布したものである。そして、スクリーンの表面に投
影結像されたプロジェクタからの画像は散乱反射によっ
て観察されるようになっている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし上述のような従来のスクリーンでは、プロジェク
タの光源ランプによってスクリーン上に表示される画像
の明るさが制限されるため、明所で使用した場合には鮮
明で明るい画像を表示できないという欠点がある。

本発明はこのような従来技術の欠点を解決するためにな
されたもので、明所で使用しても鮮明で明るい画像を表
示できるようにしたアクティブスクリーンを提供するこ
とを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は上記目的を達成するために、プロジェクタから
の投影光などによって結像された画像を画素ごとに受光
する多数の受光素子と、この受光素子ごとに対応して設
けられた回路ユニット及び液晶素子と、前記受光素子２
回路ユニット液晶素子の各々を配列保持する基板、さら
に基板の背後で発光して前記液晶素子に照明を与える照
明手段とからなる発光型のスクリーン、すなわちアクテ
ィブスクリーンを構成したものである。

〔作用〕

上記構成によれば、画像は多数の受光素子によって画素
ごとに受光される。各受光素子から出力される画素ごと
の光電出力は、各回路ユニットを介して各々対応して設
けられた液晶素子に入力され、これらの液晶素子の駆動
により透過濃度が変化し、表示面の背面から与えられる
照明光の透過率が変化するので自発光型の画像表示が行
われるようになる。

以下、図面にしたがって本発明の実施例について説明す
る。

〔実施例〕

本発明を用いたスクリーンの断面を示す第１図において
、透明ガラス製の基板１の一方の面（表示面）２には、
ＴＮ型（ねじれ名マチイック型）の液晶素子３１回路部
５．受光素子６が各々マトリクス状に多数配設されてい
る。また、液晶素子３及び受光素子６の前面には、色フ
ィルタ７．８が配置されている。

前記色フィルタ７は、第２図に示したように、それぞれ
青色、緑色、赤色を透過するフィルタ７Ｂ、７Ｇ、７Ｒ
からなり、また色フイタ８も同じ透過特性をもったフィ
ルタ８Ｂ、８Ｇ、８Ｒからなる。そして、液晶素子３は
その前面に配置されたフィルタ７Ｂ、７Ｇ、７Ｒに対応
し、青色表示用の液晶セル３Ｂ、緑色表示用の液晶セル
３Ｇ。

赤色表示用の液晶セル３Ｒから構成され、同様に受光素
子６はその前面に配置されたフィルタ８Ｂ。

８Ｇ、８Ｒに対応し、青色受光用のフォトダイオード６
Ｂ、緑色受光用のフォトダイオード６Ｇ。

赤色受光用のフォトダイオード６Ｒから構成されている
。これらのフィルタ７Ｂ、７Ｇ、７Ｒと液晶セル３Ｂ、
３Ｇ、３Ｒとは１画素分の表示部を構成し、一方フィル
タ８Ｂ、８Ｇ、８Ｒとフォトダイオード６Ｂ、６Ｇ、６
Ｒとは１画素分の受光部を構成する。また、回路部５も
色毎の回路ユニッ）５Ｂ、５Ｇ、５Ｒに分けられている
。

なお、スクリーンサイズが例えば２ｍ×３ｍのような大
サイズのときには、１〜２ｍｍ位の画素サイズを選択す
るのが好ましく、スクリーンサイズがｌｍＸ１ｍ程度以
下のときには１００〜２００μｍ程度の画素サイズが好
ましい。

基板１の背面側には箱状の支持体１３が固着され、この
支持板１３には基板１と平行となるように多数の蛍光灯
１２が保持されている。支持板１３内面１３ａには拡散
剤が塗布されており、蛍光灯１２からの光は基板１の背
面に均一な照明を与える。

上記スクリーンの要部拡大断面を示す第３図において、
液晶セル３Ｂは周知のように一対の透明電極４．４並び
に偏光方向が９０°異なる一対の偏光板９ａ、９ｂと組
み合わせて用いられる。また、回路ユニッ１−５Ｂは液
晶セル３Ｂとフォトダイオード６Ｂに接続されており、
フォトダイオード６Ｂからの光電流信号を受け、これに
比例した電圧信号を一対の透明電極４．４間に印加する
。

そして、透明電極４．４間に印加する電圧を変えること
によって液晶セル３Ｂ内の液晶分子の結晶配列を変化さ
せ、偏光板９ｂから入射し偏光板９ａから射出する光の
透過率を制御することができる。また、フォトダイオー
ド６Ｂの背面側には遮光板１４が設けられ、蛍光灯１２
からの光がフォトダイオード６Ｂに直接入射しないよう
になっている。

なお、他の回路ユニット５Ｇ、５Ｒも、各々液晶セル３
Ｇ、３Ｒ，フォトダイオード６Ｇ、６Ｒと同様に結線さ
れ、透明電極４，４及び偏光板９ａ、９ｂ、さらに遮光
板１４についても同じ構成となっている。

上記のように構成されたスクリーンの作用は以下の通り
である。

基板１の表示面３側に、プロジェクタ１５からの画像を
チョッパ円板１６を介して投影する。チョッパ円板１６
はモータによって定速回転する円板にスリットを形成し
たもので、これより表示面３には所定周波数で断続して
画像が投影される。

こうして投影された画像は、フォトダイオード６Ｂ、６
Ｇ、６Ｒによって画素ごとに受光され、回路ユニット５
Ｂ、５Ｇ、５Ｒからは、それぞれ対応した液晶セル３Ｂ
、３Ｇ、３Ｒの電極４，４に印加される電圧信号が出力
される。この電圧信号は、プロジェクタ１５によって投
影された画像を構成する１画素ごとの明暗１色濃度に比
例したものとなる。

なお、回路ユニット５Ｂ、５Ｇ、５Ｒにはチョッパ円板
１６によって得られる所定周波数の信号だけを通過させ
るフィルタ回路が組み込まれているため、回路ユニット
５Ｂ、５Ｇ、５Ｒから出力される電圧信号には外光によ
るノイズ信号が含まれないようになる。また、投影画像
を所定周波数で断続させるには、前記チョッパ円板Ｉ６
の代わりに液晶シャッタ等を用いることもできる。

こうして回路ユニット５Ｂ、５Ｇ、５Ｒからの電圧信号
が液晶セル３Ｂ、３Ｇ、３Ｒの透明電極４．４間に印加
されると、その電圧値に対応して偏光板９ａ、９ｂ間の
透過率が変化する。透明電極４，４間に印加される電圧
は、前述のように表示面３に投影された画像を構成する
１画素ごとの明暗１色濃度に対応したものとなっている
から、偏光板９ａ、９ｂを含む各液晶セル３Ｂ、’３Ｇ
。

３の透過濃度は、投影画像の明暗２色濃度分布に対応し
たものとなる。

以上の状態で基板１の背面から蛍光灯１２で照明が行な
われると、この照明光はマトリクス状に配設された液晶
セル３Ｂ、３Ｇ、３Ｒを通って表示面３側に射出して（
る。各液晶セル３Ｂ、３Ｇ。

３Ｒは、投影画像の明暗２色濃度に対応した透過濃度に
なっているから、表示面３側からは、投影画像と同じカ
ラー画像が観察されることになる。

そして、このようにして表示されるカラー画像は、蛍光
灯１２の照明光量を太き（することによって、明室でも
充分鑑賞することができるようになるものである。なお
、チョッパ円板１６による投影画像の断続周波数は、肉
眼では気にならず、しかも蛍光灯１２のフリッカとは一
致しない周波数、例えば４０〜４５Ｈｚ、６５〜８５Ｈ
ｚにするのが好ましい。

上記実施例においては、受光素子６と液晶素子３とを表
示面２上に同じ密度で各々交互に配置しているが、第４
図に示したように、受光素子６を表示面２上の一部の区
画２Ａに稠密に配設し、また液晶素子３については受光
素子６の配列と対応させて、他の区画２Ｂにピッチ間隔
を広げて配設しておけば、投影画像を拡大して表示する
こともできるようになる。また、受光素子６には上述し
たフォトダイオードに代えて、例えばフォトトランジス
タを利用してもよいし、液晶素子３としてもＴＮ型の液
晶セルの代わりに他の液晶表示素子、例えばＧＨ（ゲス
トホスト）液晶セルやスメテイック液晶セルを利用して
もよい。さらに、色フィルタ７．８を省略すれば精細な
モノクロ画像を表示することもできるようになる。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれば、投影画像を画素ごとに受
光する受光素子とその受光強度に応じて液晶セルの透過
率を変える液晶素子とを透明基板上にマトリクス状に多
数配設し、その背後から照明光を与えて画像表示を行な
うようにしたことから、プロジェクタなどからの投影画
像をより鮮明にスクリーン上に写し出すことができる。

また、受光素子をスクリーン上の一部の区画に稠密に配
設する一方、液晶素子を他の区画に広いピッチで配設す
ることで、拡大画像を写し出すことも可能になり実用上
極めて便利である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す断面図である。第２図は第１図に示した実施例の部分拡大斜視図である
。第３図は第１図に示した実施例の部分拡大断面図である
。第４図は本発明の他の実施例を示す斜視図である。１・・・基板３・・・液晶素子６・・・受光素子７．８・・色フィルタ１２・・蛍光灯１５・・プロジェクタ１６・・チョッパ円板１　（苓オ反）

Claims

【特許請求の範囲】

（１）透明基板と、この透明基板の一方の面に多数配列
され、前記一方の面に結像される画像を画素ごとに受光
して光電信号を出力する受光素子と、これらの受光素子
ごとに設けられ、各々の受光素子の光電信号に対応して
透過濃度が可変される液晶素子と、透明基板の他方の面
から液晶素子に照明光を与える照明手段とからなること
を特徴とするアクティブスクリーン。
（２）前記透明基板の他方の面と受光素子との間に、照
明手段からの照明光を遮断する遮光部材を設けたことを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載のアクティブスク
リーン。
（３）前記照明手段は透明基板の他方の面に配設された
複数の蛍光灯であることを特徴とする特許請求の範囲第
２項記載のアクティブスクリーン。