JPS62236282A - 背面投射型表示装置 - Google Patents

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〕 本発明はマトリクス型ライトバルブを用θり投射型賢示
装置のスクリーンＯ改良に関するものである。

〔従来の技術〕

従来の背面投射型表示湊１−グロシーデイングス、オブ
ザサードインターナショナル、ディスプレイコンファレ
ンス（ジャパンディスプレイ＋８３）５９６頁に記載さ
れるような投射型ＣＲＴＶＣ対応した高スクリーンゲイ
ン、広水子視角範囲を得たスクリーンを用いている。＊
際的なスクリーンの１欠元注レンズ（ｌｉｌＬｔばレン
チキュラーレンズ）０縦方向の溝ピッチは、投射ＣＲＴ
（Ｑ走査線が水子方向に走るため、単純に水子解鐵度の
仕様と、３管０渫をスクリーン上で合成し、色ずれを防
止するｔめの複雑な断面形状を作る。ａ造上の問題から
決められていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、前述の従来技術ではマ）　ＩＪクス状状態画素
有するライトバルブを投射する場合、ライトバルブの横
方向０画素０規則注により、レンチキュラーレンズ上の
モアレ縞が生じ、解像力の低下、画は品質の低下を招い
た。

そこで本発明はこのような問題点１に解決するもので、
そＯ目的とするところは、マトリクス型ライトバルブの
表示性能を損なわない、モアレ縞のなｉ背面投射型表示
装置を提供することにある。

Ｃ問題点を解決するためＯ′ｆ＝段〕 本発明の背面投射型表示装＃は、背面投射スクリーンに
おける子面的ＶＣ集合した１次元性レンズＯピッチをマ
トリクス画素の投影朦の有する等価ピッチｏＨｔＨ下と
したこと倉特敗としている。

〔作用〕

本発明Ｏ）：記ｃ１購［ｉｌｉ：によれば、マトリクス
型ライトバルブの投影鐵の画素ピッチと背面投射スクリ
ーンｖ）ｉ次元性レンズのピッチにより生じるモアレ縞
■ピッチｋｆｉ示１１！ｊ鍬１−劣下させないレベルに
。

吐下させることができる。

第２図はマトリクス画素と１次元性レンズにより生じた
モアレ縞の列？示し友、この場合は１次元性レンズとし
てカマボコ型断面ヲ持つレンチキュラーレンズである。

１次元性し／ズｔｌ　ｔｚンチキュラーレンズ■ように
、一方向に１）みレンズ作用を有するものであり７　　
　　レンチキュラーレンズのようなカマボコ型断面ニ限
らず、俵雑な形状であってもよい。

画家劣下の原因であるモアレ縞のピッチＰは。

マトリクス画素ピッチＰｏＫ対応した空間周波数ｆｏ　
と１次元性レンズ■ピッチ”ｔ、Ｉｃ対応した空間周波
数！１′７）差として与えられる（（１）氏）。

Ｐ　＝　Ｐｏ　Ｉ　　　　Ｉ・・・（２）１−に と表わされる。この関係を嬉２図に示す。

第３図によると、モアレ縞ピッチが投影画素ピッチを越
えるとモアレ縞による画家劣下が著しくなる。モアレ縞
の最大限許容される大きさが投影画素ピッチと考えた場
合、飢３図より１次元性レンズＯピッチは投影画素ピッ
チのｙ２以下である。

こＱように１次元性レンズのピッチｔ−央定することに
より、画家劣下を防ぎ、かつ広視角範囲比等をもたらす
１次元性レンズ集会１’４　ａ　ｋとることができる。

〔実施列〕

実施列１ ＷＸ１図は本発明における背面投射型表示裟瞳Ｏ構成因
である。Ｘ源１から０尤束は集光レンズ２により集光さ
れ、マトリクス型ライトバルブ３で画家ｔ＃報が与えら
れる。水に紡織レンズ４によりスクリーン５　Ｖｃ鐵ｉ
得るｌＩＩ成となっている。マトリクス型ライトバルブ
としては薄膜トランジスタ２用ハた液晶マトリクス型パ
ネル、（詳細は１日−経エレクトロニクス、１９８４年
９月１１）８号２１１〜２４０頁記載を参照されたｖｈ
）を用いた。

スクリーン５は全体で凸レンズ作用をするフレネルレン
ズ面６と、１次元性レンズである投影画素ピッチ■弛以
下のピッチｔ−有するレンチキュラーレンズ面７が形成
されている。スクリーン０材料は光拡牧材、染料、樹脂
材から成り、市販ｃ＋ｔｉ投射ス投射スクリーン用Ｃ便
用いるものと１ｗｌ′４である。

本実施列のＪＩ！会Ｑ諸元を第１炎に本丁。

ＷＸ　　　　ｌ　　　　民 本実施列ではレンチキュラーレンズ■ピツチト投影画素
ピッチの比を０．２７にとりているためモアレ縞のピッ
チは投影画素ピッチよりも小さくなり。

実際の視認において画家の劣下は観察されなかった。

実施列２ 実施列２はＲ赤、Ｇ軸、Ｂ（２）に対応したマトリクス
画家を重ね合わせて投影したカラー投射型畏水装置の列
である。に３図はそＯ構成図である。

光源１からの光束は、集束レンズ２Ｖｃよってコリメー
トされ、赤反射ダイクロイックミラーｌＯと背反射ダイ
クロイックミラー９によって赤、緑、青光に分解される
。ミラー８で赤、＃光が曲げられ。

マトリクス型ライトバルブに入射する。各色ｆｔ！赤、
緑、１ｒＶｃ対応した画ｌ変調を受け、次に色光合成用
Ｏ赤反射ダイクロイックミラーｌＯと宵反射ダイクロイ
ックミラー９で合成される１合［ｉｌｉ、元は結諌レン
ズ４１Ｃよりスクリーン５上に投射、結慮する。スクリ
ーンは凸レンズ作用を示すフレネルレンズ６と視角拡大
用Ｏレンチキュラーレンズが形収されている。

レンチキュラーレンズピッチはマトリクスパネルを合成
投影するため、＠４図に示すように各色■投影画素１１
間のアライメントずれが生じ乙。

視感度を考慮すると、緑と赤の画素ずれが岐も影響する
。このような画素ずれ金伴った合成により生じる空間周
波数は、一枚υマトリクスパネル０揚合に比べ島〈なり
、これと等価的な１１ｉ１１素ピツチは小さくなる。実
際には投影光が画素を透過し、その透過光とレンチキュ
ラー板とがモアレ縞を生じるため、画素中心が発光して
ハる点Ｏマトリクスとレンチキュラー板の縦ラインが干
渉していると考えることが可能である。そこで考慮すべ
きは少画素ピッチは一枚のマトリクスピッチヲ重畳パネ
ル数で除した値となる。緑と赤に対して考える必要Ｑあ
る本夾施則■場会、一枚■マトリクスピッチの半分とな
る。

本実施列では実施列１１２）嘉１表のマトリクス型ライ
トバルブと投射システム’ｉ＃４ｎで第３図Ｏｍ成を採
用し、レンチキュラーレンズピッチを投影画素ピッチυ
’ＡＤＪ、下である０、６０　ｍとした。

こ０レンチキユラーピツチを採用することにより、広視
角範囲を何するモアレ縞のない背面投射型表示ｖｃ置１
に溝１ｙ、することができた。

実施列３ 実施列３は画素配置パターンが異なるマ）　ＩＪクス型
テライトバルブ用いた列である０ｍ５図は画素配置パタ
ーンを示している。こＯパターンＯ場会、交互に画素が
シフトするため水子方向Ｏ画素ピッチは一次元性しンズ
υ縦ストライプに対し、等価的に歿０ピッチとなる。こ
れを考慮して帆ｌ炎に示した投射システムと投影画素ピ
ッチ２．５９Ｍのジグザグ型マトリクスｔＷするライト
バルブを用いて、レンチキュラーレンズのピッチが実施
列２と１司じ＜０．６（１ｗａｃ）スクリーンを使用し
たところ。

広視角範囲？胃するモアレ縞０なハ背面投射表示装Ｖｔ
’ｋ　？８ることができた。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明によれば、１次元註しンズＱピ
ッチを等価ピッチＱ半分以下とすることにより、マトリ
クス１ＩＩＪｉ素に特有な等価画素ピッチと１次元性レ
ンズのピッチによって生じるモアレ縞間隔を画素以下に
抑え、画質の劣ＴＯない、見易い背面投射型表示装ｒｉ
Ｉｔｔ−提供することができる。

さらに１次元性しンズＯ効果により、尋純な散乱性スク
リーンを用い友場合に比べ、光束の視角範囲への集中が
可能となり、視角範囲の明るさの増加、水子方向の視角
コントロールができる。

【図面の簡単な説明】

鄭１図は本発明０背面投射型表示装置Ｏｎ成図である。 ！２図はモアレ縞Ｏピッチと１次元性レンズピッチと０
関係ｔ−示す図である。 嘉３図は本発明のカラー背面投射型炙示装置の構成図で
ある。 ！！４図は重ね合わされた画素パターンの正面図。 第５図は交互に画素がシフトする画素パターン■正面図
である。 １・・・光源 ２・・・集光レンズ ３・の・マトリクス型ライトバルブ ４・・・結縁レンズ ５０．・スクリーン ７・・・レンチキュラーレンズ １１・・・投影されたマトリクス画素 以　　と 第１　図 第２図 第４図 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. マトリクス画素を有するライトバルブ、結像光学系、照
   明光学系、背面投射スクリーンから構成される背面投射
   型表示装置において、前記背面投射スクリーンはスクリ
   ーン上の投影画素の等価ピッチに対し１／２以下のピッ
   チの１次元性レンズの平面的な集合構造を有することを
   特徴とする背面投射型表示装置。