KR20080105026A - 광학 시트, 화상표시장치 및 화상투사장치용 스크린 - Google Patents

광학 시트, 화상표시장치 및 화상투사장치용 스크린 Download PDF

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KR20080105026A
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Abstract

본 발명의 광학 시트는, 일면이 평면이고 타면에 마이크로 렌즈가 종횡으로 배열되어 형성되어 있는 마이크로 렌즈 어레이 시트와, 모든 입사면으로부터 입사된 입사광의 입사각도에 따라 광흡수 특성이 달라지는 이방성 광흡수 시트가 서로 대향하여 근접 배치되어 구성되어 있다. 마이크로 렌즈 어레이 시트, 이방성 광흡수 시트, 핀홀 어레이 시트 및 광확산 시트가 이 순서대로 근접하여 배치되어 광학 시트가 구성되어 있더라도 좋다. 본 발명의 화상표시장치는, 화상표시소자의 표시면에 근접하여 본 발명의 광학 시트를 배치한 것을 특징으로 한다. 본 발명의 이방성 광흡수 시트는, 광흡수성의 측벽에 의하여 둘러싸여 이루어진 관통 공동이 서로 측벽을 공유하여 다수가 밀하게 집합하여 이루어진다.

Description

광학 시트, 화상표시장치 및 화상투사장치용 스크린{OPTICAL SHEET, IMAGE DISPLAY AND SCREEN FOR IMAGE PROJECTOR}
본 발명은 광학 시트(光學 sheet), 화상표시장치(畵像表示裝置) 및 화상투사장치용 스크린(畵像投射用 screen)에 관한 것이다.
화상표시장치는, 위치가 다른 복수의 관찰자에 대한 시인성(視認性)이 양호할 것이 요구되는 반면, 화상표시장치가 설치되어 있는 실내의 광원(光源)으로부터의 광선(光線)이나 창 등을 통하여 실내에 들어오는 광선 등의 외광(外光)이 표시화상의 화질을 저하시키지 않을 것이 요구되고 있다.
이러한 여러 가지의 요구를 만족시키기 위해서, 화상표시장치의 시인 측(전면 측)에 광학 시트를 배치시키는 것도 제안되어 있다.
예를 들면 특허문헌1의 단락 「0003」에는, 눈부심 등을 방지할 목적으로, 화상표시장치의 시인 측에 안티 글레어 편광판(anti-glare 偏光板)을 배치하는 것이 기재되어 있다.
또한 예를 들면 특허문헌2에는, 콘트라스트(contrast)의 향상이나 외광에 의한 악영향을 억제하고자, 바늘 모양 도광로체(導光路體)를 다수 배치하고 있는 광학 시트를, 표시 패널의 전면에 접착하는 것이 기재되어 있다. 또한 바늘 모양 도광로체의 선단 부분에 마이크로 렌즈(micro lens)를 배치하는 것도 기재되어 있다.
또한 CRT를 사용한 프로젝터(projector), 액정 프로젝터(液晶 projector), 마이크로 미러 디바이스(micro mirror device)를 사용한 프로젝터 등의 화상투사장치가 한층 더 보급되고 있다. 이러한 화상투사장치에 사용되는 스크린은, 위치가 다른 복수의 관찰자에 대한 시인성이 양호할 것이 요구되는 반면, 화상투사장치가 설치되어 있는 실내의 광원으로부터의 광선이나 창 등을 통하여 실내에 들어오는 광선 등의 외광이, 스크린 상의 투사화상의 화질을 저하시키지 않을 것이 요구되고 있다.
예를 들면 특허문헌3에는, 외광에 의한 화질저하를 억제하기 위해서, 루버(louver) 모양의 광흡수벽열(光吸收壁列)을 구비하는 스크린이 기재되어 있다. 루버 모양의 광흡수벽열은 수평방향으로 연장되어 있고, 투명부재의 표면으로부터 두께방향으로 삽입되어 설치되어 있다. 투명부재의 표면에서 반사되는 입사각(入射角)의 외광(外光)은, 그 반사에 의하여 관찰자의 시야와는 무관한 방향으로 진행한다.
투명부재의 표면으로부터 내부로 진행한 외광은, 루버 모양의 광흡수벽열에 의하여 흡수되어 관찰자에게는 도달하지 않는다.
또 예를 들면 특허문헌4에는, 양호한 시인성과 외광에 의한 화질 저하를 억제하기 위해서, 고굴절율(高屈折率)의 기둥 모양 영역과 저굴절율(低屈折率)의 기둥 모양 영역을 혼재시킨 시트를 이용하고 있다. 또, 저굴절율의 기둥 모양 영역으로서 관통 구멍을 사용하는 것도 기재되어 있다. 입사방향에 따라, 고굴절율의 기둥 모양 영역과 저굴절율의 기둥 모양 영역의 경계를 통과하거나 반사하거나 함으로써, 상기 요구를 충족시키고 있다.
특허문헌1 일본국 공개특허공보 특개2000-162441호 공보
특허문헌2 일본국 공개특허공보 특개2005-221906호 공보
특허문헌3 일본국 공개특허공보 특개평11-167167호 공보
특허문헌4 일본국 공개특허공보 특개2005-326824호 공보
[해결하고자 하는 과제]
그러나 특허문헌1에 기재되어 있는 기술의 경우에, 화상표시소자로부터의 광량(光量)이, 안티글레어 편광판을 통하여 상당히 감소된다고 하는 과제를 가진다.
또한 특허문헌2에 기재되어 있는 기술의 경우에, 광학 시트는 다수의 바늘 모양 도광로체를 배치하고 있는 것이기 때문에 제조나 취급이 어렵다고 하는 과제를 가진다. 즉 바늘 모양이기 때문에 접촉에 의하여 꺾이기 쉽다고 하는 과제를 가진다. 또한 바늘 모양 도광로체의 극히 작은 면적의 선단 부분에 마이크로 렌즈를 형성하기 때문에, 형성에 실패하기 쉬워 광학 시트의 수율이 나빠질 우려가 있다.
그 때문에, 콘트라스트의 향상이나 외광에 의한 악영향을 억제할 수 있으며, 제조가 용이하고 저비용인 화상표시장치나 그것에 적용되는 광학 시트가 요구되고 있다.
또한 루버 모양의 광흡수벽열을 사용하는 스크린에서는, 광흡수벽열을 투명부재 내에 설치하지 않으면 안 되어 제조가 복잡해져서, 비용 상승을 초래한다고 하는 과제를 가진다. 또한 광흡수벽열을 투명부재 내에 설치하지 않으면 안 되어 큰 면적의 것을 제조하는 것이 어렵다. 또한 상방이나 하방으로부터의 외광에 의한 악영향을 억제할 수 있지만, 좌우방향으로부터의 외광에 의한 악영향을 억제할 수 없다.
또한 고굴절율의 기둥 모양 영역과 저굴절율의 기둥 모양 영역을 혼재시킨 시트를 사용하는 스크린에서는, 고굴절율의 기둥 모양 영역과 저굴절율의 기둥 모양 영역을 시트에 다수형성하지 않으면 안 되어 제조가 복잡해져서, 비용 상승을 초래한다고 하는 과제를 가진다. 또한 외광에 의한 영향을 편향(偏向)에 의하여 억제하는 방식이기 때문에 외광의 일부가 관찰자 쪽으로 진행하는 수도 있어, 외광의 강도에 따라서는 외광에 의한 영향의 억제가 불충분해질 우려가 있다.
그 때문에, 외광에 의한 악영향을 흡수에 의하여 억제할 수 있고 저비용을 기대할 수 있는 화상투사장치용 스크린이 요구되고 있다. 또한 입사방향에 따라 흡수 특성이 달라지고, 제조가 용이하여 저비용을 기대할 수 있는 시트 모양 광학부품이 요구되고 있다. 또한 그러한 시트 모양 광학부품을 간단하고 또한 저비용으로 제조할 수 있는 제조방법이 요구되고 있다.
제1의 본 발명의 광학 시트는, 일면이 평면이고 타면에 마이크로 렌즈가 종횡으로 배열되어 형성되어 있는 마이크로 렌즈 어레이 시트와, 모든 입사면으로부터 입사된 입사광의 입사각도에 따라 광흡수 특성이 달라지는 이방성 광흡수 시트가 서로 대향하여 근접 배치되어 구성되는 것을 특징으로 한다.
제2의 본 발명의 광학 시트는, 상기 마이크로 렌즈 어레이 시트와 상기 이방성 광흡수 시트와, 또한 핀홀 어레이 시트가, 이 순서대로 근접하여 배치되어 구성되는 것을 특징으로 한다.
제3의 본 발명의 광학 시트는, 상기 마이크로 렌즈 어레이 시트와 상기 이방성 광흡수 시트와 상기 핀홀 어레이 시트와, 또한 광확산 시트가, 이 순서대로 근접하여 배치되어 구성되는 것을 특징으로 한다.
제4의 본 발명의 화상표시장치는, 각 화소로부터 출사되는 광강도를 전기신호에 따라 변조함으로써 화상을 표시하는 화상표시소자를 사용한 화상표시장치에 있어서, 일면이 평면이고 타면에 마이크로 렌즈가 종횡으로 배열되어 형성되어 있는 마이크로 렌즈 어레이 시트와, 모든 입사면으로부터 입사된 입사광의 입사각도에 따라 광흡수 특성이 달라지는 이방성 광흡수 시트가 서로 대향하여 근접 배치되어 구성된 광학 시트를, 그 광학 시트에 있어서의 마이크로 렌즈 어레이 시트의 평면이 상기 화상표시소자의 표시면에 면하도록 배치된 것을 특징으로 한다.
상기 광학 시트는, 상기 마이크로 렌즈 어레이 시트측 표면에 필요에 따라 다른 광학부품과 접합 가능한 투명한 점착제를 형성할 수도 있다. 상기 이방성 광흡수 시트는, 서로 측벽을 공유하여 다수가 밀하게 집합하여 이루어지고 광흡수성의 상기 측벽으로 둘러싸인 관통 공동을 구비하고 있다. 상기 광흡수성의 측벽은, 금속, 광흡수성 안료를 함유하는 글라스 또는 광흡수성 안료 또는 염료를 함유하는 광흡수층을 형성함으로써 구성할 수도 있다. 상기 각 관통 공동은 동일한　형상을 하고 있고, 복수의 상기 관통 공동이 규칙성을 가지도록 배열됨으로써 제조를 용이하게 할 수 있다. 상기 각 관통 공동은, 그 광축방향과 직교하는 단면에서의 윤곽이 동일하지 않고, 복수의 상기 관통 공동이 불규칙하게 배치됨으로써 무아레(moire)를 제거하는 것이 가능하게 된다. 전면투사형 화상투사장치에 적용되는 화상투사장치용 스크린은, 광흡수성의 측벽에 의하여 둘러싸여 이루어진 관통 공동이 서로 상기 측벽을 공유하여 다수가 밀하게 집합되어 이루어지는 이방성 광흡수 시트, 광확산층 및 광반사층을 이 순서대로 구비하는 것이 바람직하다. 상기 화상투사장치용 스크린에 있어서는, 상기 이방성 광흡수 시트와 마이크로 렌즈 어레이 시트를 구비하는 것이 바람직하다. 상기 마이크로 렌즈 어레이 시트를 구성하는 마이크로 렌즈 및 상기 관통 공동의 광축은 동일한 것이 바람직하다. 일부의 상기 마이크로 렌즈 어레이 시트는, 시트의 전후면에 음향을 전달하기 위해서 양면이 통하는 관통 구멍을 구비하는 것이 바람직하다. 또한 상기 관통 구멍은 동일한 광축 관계에 있는 상기 관통 공동과 통하여 있는 것이 바람직하다. 상기 각 마이크로 렌즈의 초점 위치 근방에 핀홀(pinhole)을 구비하는 핀홀 어레이 시트는, 상기 이방성 광흡수 시트 및 상기 마이크로 렌즈 어레이 시트 사이에 설치되어 있는 것이 바람직하다.
[발명의 효과]
본 발명에 의하면, 콘트라스트의 향상이나 외광에 의한 악영향을 억제할 수 있으며, 제조가 용이하고 저비용인 광학 시트나 화상표시장치를 구현할 수 있다.
또한 본 발명의 광학 시트나 화상표시장치에 의하면, 마이크로 렌즈 어레이 시트의 각 마이크로 렌즈에 의하여 집광함으로써 이방성 광흡수 시트에 표시광(表示光)이 흡수되지 않아 효율 좋게 출사시키는 것이 가능하게 되어, 고휘도(高輝度)의 화면을 얻을 수 있다.
또한 본 발명의 광학 시트나 화상표시장치에 의하면, 외광에 의한 영향을 받지 않기 때문에, 저휘도에서도 선명한 화상을 표시하는 것이 가능하고, 그 결과, 화상표시소자를 보다 저소비 전력으로 구동할 수 있다.
또한 본 발명에 의하면, 외광에 의한 악영향을 흡수에 의하여 억제할 수 있는 저비용의 화상투사장치용 스크린을 제공할 수 있다. 또한 화상투사장치용 스크린에 적용할 수 있고, 입사방향에 따라 흡수 특성이 달라지고, 제조가 용이한 저비용의 이방성 광흡수 시트를 제공할 수 있다. 또한 본 발명에 의하면, 이방성 광흡수 시트를 용이하고 또한 저비용으로 제조할 수 있다. 또한 본 발명에 의하면, 사출성형(射出成形) 또는 펀칭 가공 프레스(punching 加工 press)에 의하여 이방성 광흡수 시트를 용이하고 또한 저비용으로 제조할 수 있다.
도1은, 제1실시예의 화상표시장치에 있어서의 모식적인 단면 확대도이다.
도2는, 제1실시예의 이방성 광흡수 시트를 나타내는 개략적인 사시도이다.
도3은, 제1실시예의 이방성 광흡수 시트에 있어서의 변형 실시예의 개략적인 사시도이다.
도4는, 제1실시예의 이방성 광흡수 시트에 있어서의 기능 설명용의 개략적인 단면도이다.
도5는, 제2실시예의 광학 시트를 나타내는 개략적인 단면도이다.
도6은, 제3실시예의 화상표시장치에 있어서의 모식적인 단면확대도이다.
도7은, 제4실시예의 화상투사장치용 스크린을 나타내는 개략적인 단면 도이다.
도8은, 제4실시예의 화상투사장치용 스크린을 사용한 배면투사형 화상투사장치를 나타내는 개략적인 단면도이다.
도9는, 제4실시예를 나타내는 개략적인 사시도이다.
도10은, 제4실시예를 나타내는 변형 실시예의 개략적인 사시도이다.
도11은, 제4실시예의 이방성 광흡수 시트에 있어서의 변형 실시예를 나타내는 개략적인 단면도이다.
도12는, 제5실시예의 화상투사장치용 스크린을 나타내는 개략적인 단면도이다.
도13은, 제5실시예의 마이크로 렌즈 어레이 시트에 있어서의 관통 구멍의 배치를 나타내는 개략적인 평면도이다.
도14는, 제6실시예의 화상투사장치용 스크린을 나타내는 개략적인 단면도이다.
도15는, 제6실시예의 화상투사장치용 스크린에 있어서의 변형 실시예를 나타내는 개략적인 단면도이다.
도16은, 제7실시예의 화상투사장치용 스크린을 나타내는 개략적인 단면도이다.
도17은, 실시예의 이방성 광흡수 시트의 제조방법에 관한 설명도이다.
도18은, 실시예의 이방성 광흡수 시트용 금형의 제조방법에 관한 설명도이다.
***도면의 주요부분에 대한 부호의 설명***
1…화상표시소자 10, 10A, 10B…광학 시트
11…마이크로 렌즈 어레이 시트 12…이방성 광흡수 시트
13…핀홀 어레이 시트 14…광확산 시트
60…화상투사장치
61, 61A, 61B, 61C, 61D…스크린
63…프로젝터 본체
70, 70A, 70C…마이크로 렌즈 어레이 시트
71…이방성 광흡수 시트 72…핀홀 어레이 시트
72a…핀홀 어레이층 73…투명 평판
74…광확산층 75…광반사층
80…측벽 81…관통 공동
90…관통 구멍 100…핀홀 어레이 시트 본체
101…핀홀(pinhole)
(A)제1실시예
이하, 본 발명에 의한 광학 시트 및 그것을 사용한 화상표시장치의 제1실시예를 도면을 참조하면서 설명한다.
도1은, 제1실시예의 화상표시장치에 있어서의 모식적인 단면 확대도이 다.
도1에 있어서 제1실시예의 화상표시장치는, 화상표시소자1의 표시면에 제1실시예의 광학 시트10을, 예를 들면 점착(粘着)에 의하여 부착한 것이다(도1에 있어서, 점착층은 부호2로 나타내고 있다).
화상표시소자1은, 발광원(發光源)으로부터의 조명광(照明光)이 각 화소를 통과할 때의 빛의 강도나, 각 화소가 발광원으로서 기능하여 각 화소로부터 출사된 빛의 강도를 전기신호에 의거하여 변조함으로써 화상을 표시하는 것이면 되고, 그 표시방식 등은 한정되지 않는 것이다. 제1실시예의 화상표시장치에는, 전기신호에 따라 스스로 빛을 변조하여 출사하는 화상표시소자1을 사용한 화상표시장치라면 어떤 화상표시장치를 사용하는 것도 가능하여, 예를 들면 백라이트(back-light)를 구비하는 액정 디스플레이(液晶 display), 플라즈마 디스플레이(plasma display), 필드 에미션 디스플레이(field emission display), 유기 EL 디스플레이(有機EL display), CRT 디스플레이 등을 적용할 수 있다.
그 때문에 제1실시예의 광학 시트10은, 액정 디스플레이, 플라즈마 디스플레이, 필드 에미션 디스플레이, 유기 EL 디스플레이 등의 패널 전면(前面)에 점착되거나, CRT 디스플레이의 브라운관 전면에 점착되거나 한다.
제1실시예의 광학 시트10은, 화상표시소자1의 표시면 측으로부터 순서대로 배치되어 있는, 마이크로 렌즈 어레이 시트11과 이방성 광흡수 시트12로 이루어진다.
여기에서 이방성 광흡수 시트12의 표면에, 먼지의 침투나 기계적 손상을 방지하기 위한 보호 필름이 부착되어 있는 것이 바람직하다.
마이크로 렌즈 어레이 시트11은, 공지된 바와 같이 다수의 마이크로 렌즈를 예를 들면 종횡(縱橫)으로 배열한 것으로서, 마이크로 렌즈 어레이 시트11에 입사된 광화상(光畵像)은 각 마이크로 렌즈에 의하여 미소영역(微小領域) 별로 집광(集光)된다. 마이크로 렌즈 어레이 시트11은, 일면이 마이크로 렌즈면이고, 다른 일면이 평면이며, 마이크로 렌즈면이 이방성 광흡수 시트12 측에 위치하고, 평면에 점착층2가 형성되어 있다.
여기에서 마이크로 렌즈 어레이 시트11에 있어서의 마이크로 렌즈의 배열은, 매트릭스 배열(matrix 配列)이어도 좋고, 델타 배열(delta 配列)이어도 좋다. 화상표시소자1의 화소배열에　따라 마이크로 렌즈의 배열을 최적화 할 수 있다.
또, 제1실시예의 광학 시트10은, 화상표시소자1에 점착되기 전의 상태에 있어서는, 점착층2의 표면에 도면에 나타나 있지 않은 박리지(剝離紙)가 부착되어 있다. 점착처리 시에는, 박리지가 제거되어 화상표시소자1에 점착된다. 또한 제1실시예의 광학 시트10이 점착층2 등을 구비하지 않고 마이크로 렌즈 어레이 시트11 및 이방성 광흡수 시트12 만을 구비하고, 화상표시소자1의 표시면에 부착될 때에 마이크로 렌즈 어레이 시트11의 평면에 투명 접착제나 점착제 등을 도포하여 접착 또는 점착시켜도 좋다.
이방성 광흡수 시트12는, 마이크로 렌즈 어레이 시트11의 마이크로 렌즈면 측으로부터 이간(離間)하거나 또는 접촉하여 배치되어 있다. 마이크로 렌즈 어레이 시트11 및 이방성 광흡수 시트12를 일체화 하는 방법은 어떠한 것이라도 좋다. 예를 들면 양쪽 시트의 주위를 테두리 부재에 의하여 눌러 일체화 하더라도 좋고, 주위 테두리 부분 등에 접착이나 융착 등을 실시하여 일체화 하더라도 좋다.
이방성 광흡수 시트12는, 마이크로 렌즈 어레이 시트11로부터 입사된 표시광에 대하여 소정의 범위의 입사방향의 성분을 통과시키고, 다른 입사방향의 성분을 흡수하는 것이면 되는 것으로서, 도1 및 도2는 이방성 광흡수 시트12의 일례의 구성을 나타내고 있다. 이방성 광흡수 시트12는, 광학 시트10의 시야각으로서 허용하고 있는 관측자의 위치에 따른 각도를 달성하고 또한 실내의 광원이나 창을 통한 외부로부터의 외광을 흡수하여 제거하기 위한 것이다.
일반적으로, 실내의 광원은 형광등이나 백열등이며, 창을 통하여 실내에 들어오는 광선은 태양광이다. 이방성 광흡수 시트12는 가시광(可視光)에 대한 흡수 특성을 구비하도록 해 둔다.
도2는, 제1실시예에서 사용한 이방성 광흡수 시트12의 구성을 나타내는 개략적인 사시도이다. 제1실시예의 이방성 광흡수 시트12는, 광흡수성의 측벽30으로 둘러싸인 관통 공동(貫通空洞)31이 서로 측벽30을 공유하여 다수가 밀(密)하게 집합되어 이루어지는 망상(網狀)의 것이다.
관통 공동31은 완전한 공동으로서, 바꾸어 말하면 거기에는 공기 만 이 존재하고 있는 것이다. 또한 관통 공동31의 부분이, 투과성 고분자 재료(透過性 高分子 材料) 등의 투과성의 재료에 의하여 충전(充塡)되어 있더라도 좋다.
광흡수성의 측벽30은 그 전체가 단일의 광흡수성 재료로 형성되어 있더라도 좋고, 측벽30의 표면 만이 광흡수성 재료로 형성되어 있더라도 좋다. 또, 마이크로 렌즈 어레이 시트11 측의 면(상면)32나 그 반대측의 면(하면)33도 광흡수성을 구비하는 것이 바람직하다.
측벽30에 적용되는 광흡수성의 재료로서, 예를 들면 금속을 적용할 수도 있고, 광흡수성 안료(光吸收性 顔料)를 함유하는 글라스(glass)를 적용할 수도 있고, 광흡수성 안료 또는 광흡수성 염료(光吸收性 染料)를 함유하는 고분자 재료(高分子 材料)를 적용할 수도 있고, 광흡수성 세라믹(光吸收性 ceramic)을 적용할 수도 있다.
고분자 재료로서, 고분자 탄성 중합체(高分子 彈性 重合體)나 폴리에틸렌(polyethylene) 혹은 염화 비닐(鹽化 vinyl) 등의 유연성을 구비하는 고분자 재료를 적용하면, 이방성 광흡수 시트12 및 그에 따라 광학 시트10을 유연한 것으로 할 수 있다.
또한 측벽30의 광흡수성의 재료로서 카본 입자(carbon 粒子)를 혼합한 도전성 고분자 재료(導電性 高分子材料) 등을 적용하였을 경우에는, 정전기(靜電氣)의 대전(帶電)에 의한 광학 시트10의 표면에 먼지가 부착되는 것을 방지할 수 있다. 마찬가지로, 카본 입자를 혼합한 도전성 고분자 재료 이외 의 비대전 재료(非帶電 材料)를 사용하거나, 비대전 처리(非帶電 處理)를 하거나 하여 대전되지 않도록 하더라도 좋다. 비대전 처리에 대해서는, 마이크로 렌즈 어레이 시트11에 관해서도 마찬가지로 적용하는 것이 바람직하다.
금속을 측벽30에 이용하는 경우에 있어서, 그 금속의 표면에 광흡수층을 형성하여 광흡수성의 측벽30을 형성하더라도 좋다. 이러한 광흡수층을 광흡수성의 도료를 도포함으로써 형성하여도 좋고, 광흡수성 안료 또는 광흡수성 염료를 피복함으로써 형성하여도 좋다. 금속으로서 알루미늄을 적용하는 경우라면, 흑 알루마이트(黑 alumite) 처리에 의하여 광흡수층을 형성하더라도 좋다. 금속으로서 크롬을 적용하는 경우라면, 그 표면의 반사율을 제어하기 위한 표면처리를 함으로써 광흡수층을 형성하더라도 좋다.
도2의 예의 경우에, 각 관통 공동31은 동일한　형상을 하고 있고 규칙성을 가지고 배열되어 있다. 여기에서는, 관통 공동31은, 그 빛의 진행방향과 직교하는 면에서의 단면 주위 형상(이하, 윤곽이라고 한다)이 정사각형인 것을 나타내고 있다. 도1에 나타나 있는 바와 같이 제1실시예의 광학 시트10은, 마이크로 렌즈 어레이 시트11의 각 마이크로 렌즈의 광축과, 이방성 광흡수 시트12의 각 관통 공동31의 중심축(상기 정사각형의 중심을 빛의 진행방향으로 연장한 축)이 일치하고 있는 것이다.
동일한 윤곽의 관통 공동31을 규칙적으로 배열하여 이방성 광흡수 시트12를 형성하는 경우에, 그 중심축을 마이크로 렌즈 어레이 시트11의 각 마이크로 렌즈의 광축과 일치시키는 것이 용이함과 아울러 이방성 광흡수 시트 12를 제조하기 쉽다.
마이크로 렌즈 어레이 시트11의 각 마이크로 렌즈는, 화상표시소자1의 각 화소(컬러 화상표시소자에 있어서는, 일반적으로 각 화소는, R, G, B의 부화소(副畵素)로 구성된다)와 1대1로 대응하는 크기의 것이어도 좋고, 각 화소 면적보다 충분히 작아도 좋다(예를 들면 면적비가 1/3정도 이하, 가능하다면 1/10정도 이하인 것이 바람직하다). 후자의 경우이더라도 복수의 마이크로 렌즈의 종횡(가로·세로)배열이 1개의 화소와 대응하도록 하는 것이 바람직하다.
또, 이방성 광흡수 시트12는, 도1 및 도2에 나타내는 것에 한정되지 않고 다수의 관통 공동31이 불규칙적으로 배열되어 있는 것이더라도 좋고, 또한 관통 공동31의 윤곽도 정사각형에 한정되는 것이 아니라 각 관통 공동31의 윤곽의 크기(면적)가 일정하지 않아도 좋다.
도3(A)는, 윤곽의 크기가 서로 다른 사각형의 관통 공동31을 불규칙적으로 배치한 이방성 광흡수 시트12를 나타내고 있다. 또한 도3(B)는, 윤곽의 크기가 서로 다른 원형의 관통 공동31을 불규칙적으로 배치한 이방성 광흡수 시트12를 나타내고 있다. 그 외에, 예를 들면 윤곽으로서 정삼각형이나 6각형을 적용할 수도 있다. 여기에서 관통 공동31을 불규칙적으로 배치할 경우에 있어서도, 마이크로 렌즈 어레이 시트11의 각 마이크로 렌즈가 각 관통 공동31과 1대1로 대응되어, 마이크로 렌즈의 광축과 관통 공동31의 중심축을 일치시키는 것이 바람직하다.
여기에서 관통 공동을 불규칙적으로 배치한 이방성 광흡수 시트12는, 규칙적으로 배치한 이방성 광흡수 시트와 비교하여 제조 등이 어렵게 되는 반면, 무아레 현상(moire 現象)을 억제할 수 있다고 하는 이점을 가진다.
또, 윤곽이 서로 다른 복수 종류(예를 들면 2, 3종류 정도)의 관통 공동31을 규칙적으로 배치하더라도 좋은 것은 물론이다.
도1 및 도2에 나타내는 이방성 광흡수 시트12는, 도4에 나타나 있는 바와 같이 측벽30의 광흡수성에 의하여 투과시키는 빛의 방향성을 제한하고 있다.
화상표시소자1의 화상표시면에서 출사된 빛은 광학 시트10에 입사된다. 광학 시트10에 있어서 화상표시소자1 측에는, 마이크로 렌즈 어레이 시트11이 배치되어 있다.
각 마이크로 렌즈에 입사된 평행광PL은, 도1에 나타나 있는 바와 같이 각 마이크로 렌즈에 의하여 예를 들면 이방성 광흡수 시트12에 있어서 대응하는 관통 공동31 내의 출사 측에 가까운 소정의 점(초평면(焦平面;focal plane) 상의 점)을 향하도록 집광되고(또, 초평면 상의 점은 다른 위치이더라도 좋다), 그 소정의 점을 통과한 후에는 발산광(發散光)이 된다. 집광점(集光點)(초평면 상의 점)의 위치는, 원하는 시야각(視野角)을 달성할 수 있는 발산각(發散角)을 고려하고 또한 측벽30에서의 광흡수가 수행되지 않는 것을 고려하여 선정하면 된다. 발산광은 대부분이, 관통 공동31을 규정하는 측벽30에 충돌(입사)하지 않고 관통 공동31을 통과하여 관찰자에 의 하여 관찰된다.
집광광(集光光) 및 발산광 중에서, 관통 공동31을 규정하는 측벽30에 충돌(입사)한 것은 측벽30에 의하여 흡수된다. 이상과 같이 하여 광학 시트10으로서의 원하는 시야각이 달성된다.
천장의 형광등 등의 실내 광원에서 출사된 광선이, 도1에 나타나 있는 바와 같이 외광(외란광(外亂光))NS로서 광학 시트10에 도달하는 것으로 한다. 이 제1실시예의 경우에, 외부로 노출되어 있는 광학 시트10의 면측에 이방성 광흡수 시트12가 부착되어 있다.
이방성 광흡수 시트12에 각도를 가지고 입사된 외광NS는, 관통 공동31 내로 들어가고, 그 관통 공동31을 규정하고 광흡수성을 구비하는 측벽30에 의하여 흡수되어 제거된다. 가령, 외광NS의 몇 퍼센트가 반사된다고 하여도 대향하는 측벽30에 도달된 때에는 흡수되고, 반사가 다중이 되면 될수록 완전하게 흡수된다. 입사각이 작아도 관통 공동31의 축방향의 길이(바꿔 말하면, 이방성 광흡수 시트12의 두께)를 길게 선정하여 둠으로써 측벽30 중의 어느 하나의 장소에 도달하게 되어 외광NS는 흡수된다. 또한 가령, 마이크로 렌즈 어레이 시트11에 도달하여 그 전면(前面)에서 반사되었다고 하여도, 반사 후의 경로에서 측벽30 중의 어느 하나의 장소에 도달하면 거기에서 흡수된다.
상기한 바와 같이 관통 공동31의 윤곽이 어떤 것이더라도 좋지만, 윤곽의 내접원 또는 외접원의 지름 평균치가 50∼200μm 정도이고, 관통 공 동31의 축방향의 길이(이방성 광흡수 시트12의 두께)가 50∼200μm 정도인 것이 바람직하다. 이들 범위 중에서 광학 시트10에 요구되는 시야각과 외광의 흡수 특성을 고려하여 구체적인 값을 선정하면 좋다.
제1실시예의 광학 시트나 화상표시장치에 의하면, 마이크로 렌즈 어레이 시트의 각 마이크로 렌즈에 의하여 집광함으로써 이방성 광흡수 시트에 표시광을 흡수시키지 않고 효율적으로 출사시키는 것이 가능하게 되어 고휘도의 화면을 얻을 수 있다. 또한 이방성 광흡수 시트의 광흡수 기능에 의하여 높은 콘트라스트를 달성할 수 있다.
또한 제1실시예의 광학 시트나 화상표시장치에 의하면, 외광에 의한 영향을 받지 않기 때문에, 저휘도에서도 선명한 화상을 표시하는 것이 가능하고, 그 결과, 화상표시소자를 보다 낮은 소비전력으로 구동할 수 있다.
또한 제1실시예의 광학 시트는, 광흡수성의 측벽으로 둘러싸인 관통 공동이 서로 측벽을 공유하여 다수가 밀하게 집합되어 이루어지는 망 모양의 이방성 광흡수 시트와, 마이크로 렌즈 어레이 시트를 일체화한 것이므로, 제조가 용이하여 저비용을 기대할 수 있다.
제1실시예의 화상표시장치에 의하면, 제1실시예의 광학 시트가 화상표시소자의 표시면에 추가하여 배치된 것이므로, 제조가 용이하여 저비용을 기대할 수 있다.
(B)제2실시예
다음에 본 발명에 의한 광학 시트 및 그것을 사용한 화상표시장치의 제2실시예를 도면을 참조하면서 설명한다.
제2실시예의 광학 시트10A도, 제1실시예의 광학 시트10과 마찬가지로, 화상표시소자의 표시면에 예를 들면 점착에 의하여 부착되는 것이다(도1 참조).
또한 제2실시예의 화상표시장치는, 화상표시소자의 표시면에 제2실시예의 광학 시트10A가 부착된 것이 해당된다.
도5는, 제2실시예의 광학 시트10A를 나타내는 개략적인 단면도이다. 제2실시예의 광학 시트10A는, 마이크로 렌즈 어레이 시트11, 이방성 광흡수 시트12 및 핀홀 어레이 시트13을 순차적으로 배치한 것이다.
마이크로 렌즈 어레이 시트11 및 이방성 광흡수 시트12는 제1실시예의 것과 같은 것이더라도 좋다. 또한 후술하는 바와 같이, 이방성 광흡수 시트12는 핀홀 어레이 시트13과 일체화된 것이더라도 좋다.
핀홀 어레이 시트13은, 광흡수성의 핀홀 어레이 시트 본체50에 핀홀(pinhole)51이 형성되어 있는 것이다. 핀홀 어레이 시트13은 단체(單體)의 구성요소로서 형성되어 있더라도 좋고, 또한 이방성 광흡수 시트12의 출사면에 일체적으로 형성된 것이더라도 좋다. 핀홀51은, 예를 들면 포토 에칭법(photo etching法)을 적용하여 형성할 수 있다.
각 핀홀51은, 마이크로 렌즈 어레이 시트11의 마이크로 렌즈와 이방성 광흡수 시트12의 관통 공동31에　대응하는 것으로서, 이들의 중심축은 일치하 고 있다.
각 핀홀51은, 대응하는 마이크로 렌즈의 초점 위치 또는 그 근방에 형성되어 있다. 또, 도5에서는, 동일한　형상의 관통 공동31이 규칙적으로 배치되어 있는 경우를 나타내고 있지만, 다양한 크기의 관통 공동31이 불규칙하게 배치되어 있는 경우에서도 각 핀홀51은 대응하는 관통 공동31의 중심축에 맞추어서 형성된다.
핀홀51은 공동(공기층)에 의하여 형성되어 있더라도 좋고, 또한 투명재료가 존재하는 미소한 광학적인 창이 되어 있더라도 좋다. 또한 핀홀51은, 투과광에 대하여 확산성을 부여하는 것 같은 처리가 실시되어 있어도 좋다. 핀홀51은, 원통 모양의 광학적인 개구로 되어 있더라도 좋고, 원추대(圓錐臺) 형상의 광학적인 개구로 되어 있더라도 좋다.
이 제2실시예에 있어서, 핀홀51은, 대응하는 마이크로 렌즈의 집광점 근방에 형성되어 있기 때문에, 마이크로 렌즈에 의하여 집광된 빛은 핀홀51에 의하여 방해받지 않고 투과된다. 핀홀51을 통과한 빛은, 제1실시예와 마찬가지로 하여 관찰자에 의하여 관찰된다.
도5에서는 이방성 광흡수 시트12의 단부에 핀홀이 형성되어 있는 예를 나타내고 있지만, 마이크로 렌즈에 의한 집광점 근방이면 이방성 광흡수 시트12의 중앙부(관통 공동31에 있어서의 빛의 진행방향에서 보았을 때의 중간부)에 핀홀이 형성되어 있어도 좋은 것은 말할 필요도 없다. 후술하는 제3실시예에 관해서도 동일하다.
핀홀 어레이 시트 본체50의 존재에 의하여 실질적인 개구가 작아져서 화면 상에 있어서의 흑영역(黑領域)이 넓어지기 때문에, 높은 콘트라스트의 표시화상을 관찰자에게 제공할 수 있다.
핀홀 어레이 시트13을 투과하는 외광 입사각이 좁아져, 외광이 핀홀 어레이 시트 본체50에 의하여 흡수 제거되고, 가령 핀홀51을 통하여 이방성 광흡수 시트12 측으로 들어가도 이방성 광흡수 시트12에 의하여 흡수 제거된다.
이상과 같이 제2실시예에 의하면, 제1실시예와 같은 효과에 부가하여, 핀홀 어레이 시트를 설치함으로써 화질의 향상이라는 효과를 기대할 수 있다. 특히, 콘트라스트의 향상을 기대할 수 있다.
제2실시예의 광학 시트10A에 의하여 콘트라스트를 향상시킬 수 있기 때문에, 화상표시소자에 있어서 화소간을 규정하는 폭이 넓은 블랙 매트릭스(black matrix)를 생략하는 것도 가능하게 된다.
(C)제3실시예
다음에 본 발명에 의한 광학 시트 및 그것을 사용한 화상표시장치의 제3실시예를 도면을 참조하면서 설명한다.
제3실시예의 광학 시트10B도, 제1실시예의 광학 시트10과 마찬가지로, 도6에 나타나 있는 바와 같이 화상표시소자1의 표시면에 예를 들면 점착에 의하여 부착되는 것이다. 또, 제3실시예의 화상표시장치는, 화상표시소자1의 표시면에 제3실시예의 광학 시트10B가 부착된 것에 해당한다.
도6에 있어서, 제3실시예의 광학 시트10B는, 마이크로 렌즈 어레이 시트11, 이방성 광흡수 시트12, 핀홀 어레이 시트13 및 광확산 시트14를 그 순서대로 배치한 것이다.
마이크로 렌즈 어레이 시트11, 이방성 광흡수 시트12 및 핀홀 어레이 시트13은 제2실시예의 것과 같다.
광확산 시트14는, 입사광이 당해 광확산 시트14를 투과함으로써 확산되는 것이다. 광확산 시트14는, 핀홀 어레이 시트13에 접착, 융착 등에 의하여 부착되어 있다. 또, 광확산 시트14는, 핀홀 어레이 시트13의 일면(一面)에 확산층으로서 형성된 것이더라도 좋다.
광확산 시트14로서, 예를 들면 아크릴이나 스티렌으로 만든 다수의 투명 비즈(透明 beads)를 내부에 구비하는 것을 적용할 수 있다. 또한 광확산 시트14로서, 예를 들면 산란성의 산화물(MgSO4, MgO, BaSO4 등) 파우더(powder)를 고분자 재료에 의하여 바인드(bind) 한 것을 적용할 수 있다.
각 마이크로 렌즈에 입사된 평행광PL은, 도6에 나타나 있는 바와 같이 각 마이크로 렌즈에 의하여 예를 들면 이방성 광흡수 시트12가 대응하는 관통 공동31 내의 출사 측에 가까운 소정의 점(초평면상의 점)을 향하도록 집광되고(초평면 상의 점은 다른 위치이더라도 좋다), 그 소정의 점을 통과한 후에는 발산광이 된다. 이 발산광은, 핀홀51을 통과하여 광확산 시트14에 입사되고 확산되어서 외부로 출사된다. 이에 따라 소망하는 시야각이 달성된다.
천장의 형광등이나 백열등 등의 실내 광원에서 출사된 광선이, 외광(외란광)으로서 제3실시예의 광학 시트10B에 도달한다고 하더라도, 광확산 시트14에 의하여 반사 확산, 투과 확산되므로 핀홀 어레이 시트 본체50에 조사되는 비율을 제2실시예 이상으로 억제할 수 있다. 또한 표면에 광확산 시트14를 구비하기 때문에, 표면에서의 비침을 억제할 수 있고, 또한 이방성 광흡수 시트12 또는 핀홀 어레이 시트13의 표면에 보호 필름이 부착되어 있지 않아도, 핀홀51을 통한 먼지의 내부 침입을 방지할 수 있다.
또, 광확산 시트14를 사용하면서 콘트라스트를 높게 하기 위해서는, 광확산 시트14의 표면에 무반사 코팅(無反射 coating)을 실시하는 것이 좋다.
이상과 같이 제3실시예에 의하면, 제2실시예와 같은 효과에 부가하여, 광확산 시트14를 부착함으로써 화질 향상 효과나 먼지의 내부 침입 방지 효과를 기대할 수 있다.
(D)상기 제1∼3실시예의 변형예
본 발명의 광학 시트를 사용한 화상표시장치는, 컬러 화상용의 것에 한정되지 않고 흑백 화상용의 것이어도 좋다.
또한 본 발명의 광학 시트를 사용한 화상표시장치의 용도는 한정되지 않고, 모든 용도의 화상표시장치에 적용할 수 있다. 예를 들면 텔레비전 신호의 수상기, PC 등의 정보처리장치의 주변장치로서의 디스플레이, 휴대 전화 등의 디스플레이 등에 적용할 수 있다.
상기 각 실시예에 있어서의 각종 시트 상호간을 연결하는 방법은, 상기 실시예의 설명에서 언급한 방법에 한정되지 않는 것은 물론이다. 예를 들면 주위를 호치키스로 묶는 것과 같은 방법도 적용 가능하다.
상기 각 실시예의 설명에서는 언급하지 않았지만, 광학 시트는, 취급의 용이성이나 경량화를 고려하면, 50∼500μm 정도의 두께가 바람직하다.
상기 제1의 실시예에서는 마이크로 렌즈 어레이 시트11 및 이방성 광흡수 시트12를 구비하는 광학 시트10, 상기 제2의 실시예에서는 마이크로 렌즈 어레이 시트11, 이방성 광흡수 시트12 및 핀홀 어레이 시트13을 구비하는 광학 시트10A, 상기 제3의 실시예에서는 마이크로 렌즈 어레이 시트11, 이방성 광흡수 시트12, 핀홀 어레이 시트13 및 광확산 시트14를 구비하는 광학 시트10B를 나타냈지만, 마이크로 렌즈 어레이 시트, 이방성 광흡수 시트 및 광확산 시트를 순차적으로 배치하여 광학 시트를 구성하더라도 좋다.
(E)이방성 광흡수 시트 및 화상투사장치용 스크린의 제4실시예
이하, 본 발명에 의한 이방성 광흡수 시트 및 화상투사장치용 스크린의 제4실시예를 도면을 참조하면서 설명한다.
도8은, 제4실시예의 화상투사장치용 스크린을 사용한 배면투사형 화상투사장치를 나타내는 개략적인 단면도이다. 즉 제4실시예의 스크린은 소위 리어 스크린(rear screen)이다.
도8에 있어서 화상투사장치60은, 제4실시예의 스크린61과 케이싱 프레 임62로 암상자(暗箱子)를 형성하고, 이 암상자 중에 예를 들면 프로젝터 본체63과 미러64가 배치되어 있다. 프로젝터 본체63은, 그 상세한 구성을 도시하는 것을 생략하지만, CRT, 액정 패널 또는 마이크로 미러 디바이스 등을 사용한 광화상의 형성부와, 형성된 광화상을 확대 투사시키는 투영 렌즈 장치, 광원 및 구동회로로 이루어지고, 프로젝터 본체63으로부터 출사된 광화상은 미러64에 의하여 반사되어서 진행방향이 스크린61 측을 향하게 되고, 스크린61을 통하여 관찰자 쪽에 도달한다.
제4실시예의 스크린61은, 도7의 개략적인 단면도에 나타나 있는 바와 같이 광화상의 입사측에 배치되어 있는 마이크로 렌즈 어레이 시트70과, 제4실시예의 이방성 광흡수 시트71로 이루어진다.
마이크로 렌즈 어레이 시트70은, 공지된 바와 같이 다수의 마이크로 렌즈를 예를 들면 종횡으로 배열한 것으로서, 입사된 광화상은 각 마이크로 렌즈에 의하여 미소영역 별로 집광된다. 각 마이크로 렌즈는 양면 모두 곡면인 것이어도 좋지만, 도7에서는 한 면이 평면인 예를 나타내고 있다.
이방성 광흡수 시트71은, 마이크로 렌즈 어레이 시트70의 평면 측에 접촉되어 배치되어 있다. 마이크로 렌즈 어레이 시트70 및 이방성 광흡수 시트71을 접합하는 방법은 특별히 한정되지 않는다. 예를 들면 양 시트의 주위를 테두리 부재에 의하여 눌러 접합하도록 하더라도 좋고, 접착, 융착 등에 의하여 접합하도록 하더라도 좋다.
이방성 광흡수 시트71은, 후술하는 바와 같이 입사방향에 따라 광흡수 특성이 달라지는 이방성을 구비하는 시트 모양 광학부품이므로 「이방성 광흡수 시트」라고 부르고 있다. 이 이방성 광흡수 시트는, 광흡수성의 측벽으로 둘러싸인 관통 공동이 서로 상기 측벽을 공유하여 다수가 밀하게 집합하여 형성되어 있기 때문에, 외광의 입사면에 관계없이 모든 입사면을 가진 입사광에 대하여 상기 이방성을 구비하고 있다. 이방성 광흡수 시트71은, 마이크로 렌즈 어레이 시트70으로부터 입사된 광화상에 대하여, 소정의 범위의 입사방향의 성분을 통과시키고 다른 입사방향의 성분을 흡수하는 것이다. 스크린61의 시야각으로서 허용되고 있는 관측자의 위치에 따른 각도를 달성하고 또한 실내의 광원이나 창을 통한 외부로부터의 외광을 흡수 제거하기 위한 것이다.
일반적으로 실내의 광원은 형광등이나 백열등이며, 창을 통하여 실내로 들어오는 광선은 태양광인 이방성 광흡수 시트71은 가시광에 대한 흡수 특성을 구비하도록 해 둔다.
도9는, 제4실시예의 이방성 광흡수 시트에 관한 개략적인 사시도이다. 제4실시예의 이방성 광흡수 시트71은, 광흡수성의 측벽80에 의하여 둘러싸인 관통 공동81이 서로 측벽80을 공유하여 다수가 밀하게 집합되어 이루어지는 망상의 것이다. 관통 공동81은 완전한 공동으로서, 바꾸어 말하면 거기에는 공기만이 존재하고 있는 것이다.
광흡수성의 측벽80은 그 전체가 단일의 광흡수성 재료로 형성되어 있더라도 좋고, 측벽80의 표면 만이 광흡수성 재료로 형성되어 있더라도 좋 다. 또, 광화상의 입사측의 면(상면)82이나 광화상의 출사측의 면(하면)83도 광흡수성을 구비하는 것이 바람직하다.
측벽80에 적용되는 광흡수성의 재료로서, 예를 들면 금속을 적용할 수도 있고, 광흡수성 안료를 함유하는 글라스를 적용할 수도 있고, 광흡수성 안료 또는 광흡수성 염료를 함유하는 고분자 재료를 적용할 수도 있고, 도전성 세라믹을 적용할 수도 있다.
고분자 재료로서 염화 비닐 등 유연성을 구비하는 고분자 재료를 적용하면, 이방성 광흡수 시트71 그리고 그에 따라서 스크린61을 유연한 것으로 할 수 있다.
또한 측벽80의 광흡수성의 재료로서 도전성 세라믹을 적용하였을 경우에는, 정전기의 대전에 의하여 스크린 표면에 먼지가 부착되는 것을 방지할 수 있다. 마찬가지로, 도전성 세라믹 이외의 비대전 재료를 사용하거나, 비대전 처리하거나 하여 대전되지 않도록 하더라도 좋다.
금속을 측벽80에 이용하는 경우에 있어서, 그 금속의 표면에 광흡수층을 형성하여 광흡수성의 측벽80을 형성하도록 하더라도 좋다. 이러한 광흡수층을 광흡수성의 도료를 도포함으로써 형성하여도 좋고, 광흡수성 안료 또는 광흡수성 염료를 피복함으로써 형성하여도 좋다. 금속으로서 알루미늄을 적용하는 경우라면, 흑 알루마이트 처리에 의하여 광흡수층을 형성하더라도 좋다. 금속으로서 크롬을 적용하는 경우라면, 그 화합물에 대한 변화를 야기하는 표면처리 등에 의하여 광흡수층을 형성하더라도 좋다.
도7 및 도9의 예의 경우에, 각 관통 공동81은 동일한　형상을 하고 있고, 규칙성을 가지고 배열되어 있다. 여기에서는, 관통 공동81은 윤곽이 정사각형인 것을 나타내고 있다. 도7에 나타나 있는 바와 같이 제4실시예의 스크린61은, 마이크로 렌즈 어레이 시트70의 각 마이크로 렌즈의 광축과, 이방성 광흡수 시트71의 각 관통 공동81의 광축이 일치하고 있는 것이다.
동일한 윤곽의 관통 공동81을 규칙적으로 배열하여 이방성 광흡수 시트71을 형성했을 경우에, 마이크로 렌즈 어레이 시트70의 각 마이크로 렌즈의 광축과 일치시키는 것이 용이함과 아울러 이방성 광흡수 시트71을 제조하기 쉽다.
그러나 본 발명의 이방성 광흡수 시트는, 도7 및 도9에 나타내는 이방성 광흡수 시트71에 한정되지 않고, 다수의 관통 공동81이 불규칙적으로 배열되어 있는 것이더라도 좋고, 또한 관통 공동81의 윤곽도 정사각형에 한정되는 것이 아니라 각 관통 공동81의 윤곽의 크기(면적)가 일정하지 않아도 좋다.
도10(A)는, 윤곽의 크기가 서로 다른 사각형의 관통 공동81을 불규칙적으로 배치한 이방성 광흡수 시트71을 나타내고 있다. 또한 도10(B)는, 윤곽의 크기가 서로 다른 원형의 관통 공동81을 불규칙적으로 배치한 이방성 광흡수 시트71을 나타내고 있다. 그 외에, 예를 들면 윤곽으로서 정삼각형이나 6각형을 적용할 수도 있다. 도11은, 관통 공동81을 불규칙적으로 배치한 이방성 광흡수 시트71의 개략적인 단면도이다. 여기에서 관통 공동81을 불규칙적으로 배치할 경우에 있어서도, 마이크로 렌즈 어레이 시트70의 각 마이크로 렌즈를 각 관통 공동81과 1대1로 대응시켜 광축을 일치시키는 것이 바람직하다.
여기에서 관통 공동을 불규칙적으로 배치한 이방성 광흡수 시트는 규칙적으로 배치한 이방성 광흡수 시트와 비교하여, 제조 등이 어려운 반면 무아레 현상을 억제할 수 있다고 하는 이점을 가진다.
또한, 윤곽이 서로 다른 복수 종류(예를 들면 2, 3종류 정도)의 관통 공동81을 규칙적으로 배치하더라도 좋은 것은 물론이다.
프로젝터 본체63으로부터 출사되고 미러64에 의하여 반사된 광화상은 스크린61을 향하게 된다. 스크린61에 있어서의 입사측에는 마이크로 렌즈 어레이 시트70이 부착되어 있다. 각 마이크로 렌즈가 형성되어 있는 영역은 미소영역이기 때문에, 마이크로 렌즈 근방에서의 광화상은 근사적으로 평행광이라고 생각할 수 있다.
각 마이크로 렌즈에 입사된 평행광PL은, 도7에 나타나 있는 바와 같이 각 마이크로 렌즈에 의하여 예를 들면 이방성 광흡수 시트71이 대응하는 관통 공동81 내의 소정의 점(초점)을 향하도록 집광되고(초점은 다른 위치이더라도 좋다), 그 소정의 점(초점)을 통과한 후에는 관통 공동81 내부에서 발산광이 된다. 그 발산광 중에서 관통 공동81을 규정하는 측벽80에 충돌(입사)하지 않고 관통 공동81을 통과한 것이, 관찰자의 관찰에게 제공되는 광화상이 된다. 발산광 중에서 관통 공동81을 규정하는 측벽80에 충돌(입 사)한 것은, 그 대부분이 측벽80에 의하여 흡수된다. 이상과 같이 하여 스크린61로서의 원하는 시야각이 달성된다.
천장의 형광등이나 백열등 등의 실내 광원에서 출사된 광선이, 도7에 나타나 있는 바와 같이 외광(외란광)NS로서 스크린61에 도달하는 것으로 한다. 이 제4실시예의 경우에, 외부로 노출되어 있는 스크린61의 면측에 이방성 광흡수 시트71이 부착되어 있다.
이방성 광흡수 시트71에 각도를 가지고 입사된 외광NS는 관통 공동81 내로 들어가고, 그 관통 공동81을 규정하는 광흡수성을 구비하는 측벽80에 의하여 흡수되어 제거된다. 가령, 외광NS의 몇 퍼센트가 반사된다고 하여도 대향하는 측벽80에 도달된 때에는 흡수되고, 반사가 다중이 되면 될수록 완전하게 흡수된다. 입사각이 작아도, 관통 공동81의 축방향의 길이(바꿔 말하면, 이방성 광흡수 시트71의 두께)를 길게 선정해 둠으로써 측벽80 중의 어느 하나의 장소에 도달하게 되어 외광NS는 흡수된다. 또한 가령, 마이크로 렌즈 어레이 시트70의 평면에 도달하여 그 평면에서 반사되어도, 반사 후의 경로에서 측벽80 중의 어느 하나의 장소에 도달하면 거기에서 흡수된다.
상기한 바와 같이 관통 공동81의 윤곽이 어떤 것이더라도 좋지만, 윤곽의 내접원 또는 외접원의 지름 평균치가 50∼200μm 정도이고, 관통 공동81의 축방향의 길이(이방성 광흡수 시트71의 두께)가 50∼200μm 정도인 것이 바람직하다. 이들 범위 중에서 스크린61에 요구되는 시야각과 외광의 흡수 특성을 고려하여, 구체적인 값을 선정하면 된다.
제4실시예의 이방성 광흡수 시트에 의하면, 광흡수성의 측벽으로 둘러싸인 관통 공동이 서로 측벽을 공유하여 다수가 밀하게 집합되어 이루어지는 망상의 구성이므로, 제조가 용이하여 저비용을 기대할 수 있다.
제4실시예의 스크린에 의하면, 마이크로 렌즈 어레이 시트와 이방성 광흡수 시트로 구성되어 있기 때문에, 제조가 용이하여 저비용을 기대할 수 있고 또한 외광을 흡수 제거하기 때문에 관찰자에게 고화질의 광화상을 공급할 수 있다.
(F)화상투사장치용 스크린의 제5실시예
다음에 본 발명에 의한 화상투사장치용 스크린의 제5실시예를 도면을 참조하면서 설명한다. 제5실시예의 스크린은 배면투사형 화상투영 장치에 사용되는 리어 스크린과 정면투영형 화상투영장치에 사용되는 프론트 스크린(front screen)의 양방에 적용할 수 있다. 여기에서는 리어 스크린에 적용되는 경우에 대하여 설명한다.
이 제5실시예의 스크린이 적용되는 화상투사장치는, 예를 들면 그 장치 케이싱 내부에 음원(音源)을 구비하고 있다.
도12는, 제5실시예의 스크린61A를 나타내는 개략적인 단면도이다. 제5실시예의 스크린61A도, 입사측에 배치되어 있는 마이크로 렌즈 어레이 시트70A와 이방성 광흡수 시트71로 이루어진다.
제5실시예의 스크린61A가 제4실시예의 것과 다른 점은, 마이크로 렌즈 어레이 시트70A의 몇 개의 마이크로 렌즈에, 광축을 따르는 관통 구멍90이 형성되어 있다는 점이며, 이방성 광흡수 시트71은 제4실시예의 것과 같다.
관통 구멍90은 이방성 광흡수 시트71의 관통 공동81과 통하여 있는데, 관통 공동81은 마이크로 렌즈에 대응하고 있다.
이러한 복수의 관통 구멍90의 배치는 임의적이다. 예를 들면 도13에 나타나 있는 바와 같이 종횡으로 소정의 거리PIT(예를 들면, 5cm) 떨어진 마이크로 렌즈 마다 형성하더라도 좋다.
이러한 이간거리는, 관찰자가 스크린61A를 통한 광화상으로부터 관통 구멍90의 존재를 인식할 수 없을 정도의 거리로 하는 것이 바람직하다.
제5실시예의 스크린에 의하면, 화상표시 특성에 있어서는 제4실시예의 스크린과 같은 효과를 얻을 수 있다. 또한 제5실시예의 스크린에 의하면, 화상투사장치의 케이싱 내부의 음원에서 발생된 음향이, 서로 통하여 있는 관통 구멍90 및 관통 공동81을 통하여 외부에 도출되어, 관찰자가 음향을 적절하게 청취할 수 있다. 또한 화상투사장치의 케이싱 내부가 투사 동작 등에 의하여 고온이 되더라도, 관통 구멍90 및 관통 공동81을 통하여 케이싱의 내외가 통하고 있으므로 냉각시킬 수 있다.
(G)화상투사장치용 스크린의 제6실시예
다음에 본 발명에 의한 화상투사장치용 스크린의 제6실시예를 도면을 참조하면서 설명한다.
제6실시예의 스크린은, 제4실시예의 스크린61과 마찬가지로, 배면투사 형 화상투사장치(도8 참조)에 적용되는 리어 스크린이다.
도14는, 제6실시예의 스크린61B를 나타내는 개략적인 단면도이다. 제6실시예의 스크린61B도, 입사측에 배치되어 있는 마이크로 렌즈 어레이 시트70과, 이방성 광흡수 시트71과, 그 사이에 배치되어 있는 핀홀 어레이 시트72로 구성되어 있다.
마이크로 렌즈 어레이 시트70 및 이방성 광흡수 시트71은, 제4실시예의 것과 같다.
핀홀 어레이 시트72는, 광흡수성의 핀홀 어레이 시트 본체100에 핀홀101이 형성되어 있는 것이다. 핀홀 어레이 시트72는 단체의 구성요소로서 형성되고, 마이크로 렌즈 어레이 시트70 및 이방성 광흡수 시트71 사이에 접합되어도 좋고, 또한 마이크로 렌즈 어레이 시트70의 출사면에 일체적으로 형성된 것이더라도 좋고, 또한 이방성 광흡수 시트71의 입사면에 일체적으로 형성된 것이더라도 좋다. 핀홀101은, 예를 들면 포토 에칭법을 적용하여 형성할 수 있다.
각 핀홀101은, 입사측의 마이크로 렌즈와 출사측의 관통 공동81에　대응하는 것으로서, 이들의 광축은 일치하고 있다. 각 핀홀101은, 대응하는 마이크로 렌즈의 초점 위치 또는 그 근방에 형성되어 있다. 또, 도14에서는 동일한　형상의 관통 공동81이 규칙적으로 배치되어 있는 경우를 나타내고 있지만, 다양한 크기의 관통 공동81이 불규칙하게 배치되어 있는 경우에서도, 각 핀홀101은, 대응하는 관통 공동81의 입사측에 광축을 맞추어 형성된다.
핀홀101은 공동(공기층)에 의하여 형성되어 있더라도 좋고, 또한 투명재료가 존재하는 미소한 광학적인 창으로 되어 있더라도 좋다. 또한 핀홀101은, 투과광에 대하여 확산성을 부여하는 것 같은 처리가 실시되어 있어도 좋다. 이방성 광흡수 시트71은, 원통 모양의 광학적인 개구로 되어 있더라도 좋고, 원추대 형상의 광학적인 개구로 되어 있더라도 좋다.
이 제6실시예에 있어서 핀홀101은 대응하는 마이크로 렌즈의 초점 근방에 형성되어 있기 때문에, 마이크로 렌즈에 의하여 집광된 광화상의 빛은 핀홀101에 의하여 방해받지 않고 투과된다. 핀홀101을 통과한 빛은, 제4실시예와 마찬가지로 하여 관찰자의 관찰에 제공되는 광화상이 된다.
핀홀 어레이 시트 본체100의 존재에 의하여 마이크로 렌즈 어레이 시트70의 일면이 관찰자측에서 보이지 않게 되므로, 바꾸어 말하면 흑 베이스(黑base)가 있는 곳으로부터의 광화상을 관찰자가 관찰하기 때문에, 높은 콘트라스트의 광화상을 관찰자에게 제공할 수 있다.
외광도, 기본적으로는 제4실시예와 마찬가지로 이방성 광흡수 시트71에 의하여 흡수 제거된다. 가령, 핀홀 어레이 시트72에 도달하더라도 핀홀 어레이 시트72의 핀홀101 이외의 부분인 광흡수성의 핀홀 어레이 시트 본체100에 의하여 흡수 제거된다. 바꾸어 말하면, 핀홀101을 통하여 장치 케이싱 내부에 들어가는 외광은 대략 전무하다고 간주할 수 있어, 장치 케이싱 내부에 외광이 들어가서 미광(迷光)이 되어 악영향을 끼치는 것을 방지할 수 있다.
이상과 같이 제6실시예에 의하면, 제4실시예와 같은 효과에 부가하여, 핀홀 어레이 시트를 부착함으로써 화질향상 효과를 기대할 수 있다.
도15는, 제6실시예의 스크린에 관한 변형 실시예를 나타내고 있다. 도15에 나타내는 스크린61C는, 마이크로 렌즈 어레이 시트70C, 투명 평판73, 핀홀 어레이 시트72 및 이방성 광흡수 시트71을 구비한다.
이 변형 실시예에 있어서는, 핀홀 어레이 시트72는 투명 평판73과 핀홀 어레이층72a로 구성되어 있다. 핀홀 어레이 시트72 및 이방성 광흡수 시트71 부분을 하나의 부재로서 제조하는 것은 곤란하나, 투명 평판73 상에 핀홀 어레이층72a를 형성하는 것은 용이하다. 여기에서 핀홀 어레이층72a는, 투명 평판73 상에 형성된 광흡수층을 포토리소그래피(photo-lithography) 등에 의하여 가공하여 핀홀 어레이를 형성한 층이다. 또한 광흡수성을 구비하는 시트 모양 광학부품으로서 취급이나 판매도 용이하게 된다.
또한 제5실시예에 있어서와 같이 몇 개의 마이크로 렌즈에 관통 구멍을 형성한다고 하는 기술사상과, 제6실시예에 있어서와 같이 핀홀 어레이 시트를 부착한다고 하는 기술사상을 조합시켜도 좋은 것은 물론이다.
(H)화상투사장치용 스크린의 제7실시예
다음에 본 발명에 의한 화상투사장치용 스크린의 제7실시예를 도면을 참조하면서 설명한다.
제7실시예의 스크린은, 전면투사형 화상투사장치에 적용되는 소위 프론 트 스크린이다. 광화상을 투사하는 프로젝터 본체와 프론트 스크린의 위치 관계는, 마치 도8에 있어서의 프로젝터 본체63과 미러64의 위치 관계와 같다.
도16은, 제7실시예의 스크린61D를 나타내는 개략적인 단면도이다. 제7실시예의 스크린61D는, 입사 및 출사면 측에 이방성 광흡수 시트71, 광확산층74 및 광반사층75를 구비한다.
이방성 광흡수 시트71은 제4실시예의 것과 같은 것이다. 단지, 프로젝터 본체로부터의 광화상이 관통 공동81을 왕복 진행하기 때문에, 관통 공동81의 축방향의 길이, 바꾸어 말하면, 이방성 광흡수 시트71의 두께는 예를 들면 상기 각 실시예의 리어 스크린의 경우보다 짧아진다. 또 도16에서는 다양한 크기의 관통 공동81이 불규칙하게 배치된 이방성 광흡수 시트71을 나타내고 있지만, 동일한　형상의 관통 공동81을 규칙적으로 배치한 이방성 광흡수 시트71을 제7실시예의 스크린61D에 적용하더라도 좋은 것은 물론이다.
광확산층74는, 입사광이 당해 광확산층74를 투과해 감으로써 확산되는 것이며, 광반사층75는 입사광을 반사시키는 것이다. 광확산층74 및 광반사층75는 기존의 프론트 스크린의 것과 같다. 광반사층75로서, 예를 들면 PET 등의 기판에 대하여 알루미늄, 은 등을 증착(蒸着)하여 형성한 것을 적용할 수 있다.
광확산층74로서, 예를 들면 아크릴이나 스티렌으로 만든 다수의 투명 비즈를 접착한 것을 적용할 수 있다. 또한 광반사층75로서, 예를 들면 산란성의 산화물(MgSO4, MgO, BaSO4 등) 파우더를 고분자 재료로 바인드 한 것을 적용할 수 있다.
여기에서 이방성 광흡수 시트71의 관통 공동81의 광축과 광반사층75의 법선 방향은 평행한 것이 바람직하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
도면에 나타나 있지 않은 프로젝터 본체로부터 출사된 광화상은, 직접 또는 도면에 나타나 있지 않은 미러 등에 의하여 반사되어 제7실시예의 스크린61D에 입사된다. 이렇게 입사되는 광화상은, 이방성 광흡수 시트71의 작은 단면적의 각 관통 공동81로부터 보면, 그 관통 공동81의 광축에 따른 평행광으로 간주할 수 있다.
각 관통 공동81 내를 그 광축을 따라 진행하는 평행광PL은, 광확산층74를 투과해 감으로써 확산되어 광반사층75에 이른다. 광반사층75에서 반사된 빛(확산광)은, 다시 광확산층74를 투과해 감으로써 확산된다. 이 확산에 의해서도 관통 공동81 내를 측벽80에 도달하지 않고 진행하여 관통 공동81 외부로 출사된 빛은 관찰자의 관찰에 제공되는 광화상이 된다. 또, 확산광 중에서 관통 공동81을 규정하는 측벽80에 충돌(입사)한 것은 측벽80에 의하여 흡수된다. 이상과 같이 하여 스크린61D로서의 원하는 시야각이 달성된다.
천장의 형광등이나 백열등 등의 실내 광원에서 출사된 광선이, 도16에 나타나 있는 바와 같이 외광(외란광)NS로서 스크린61D의 관찰면에 도달 한다. 이 제7실시예의 경우에, 관찰면 측에 이방성 광흡수 시트71이 부착되어 있다.
이방성 광흡수 시트71에 각도를 가지고 입사된 외광NS는, 관통 공동81 내로 들어가서 그 관통 공동81을 규정하는 광흡수성을 구비하는 측벽80에 의하여 흡수되어 제거된다. 가령, 외광NS의 몇 퍼센트가 반사된다고 하더라도 대향하는 측벽80에 도달된 때에는 흡수되고, 반사가 다중이 되면 될수록 완전하게 흡수된다. 외광NS의 입사각이 어느 정도 작아도, 관통 공동81의 축방향의 길이(바꾸어 말하면, 이방성 광흡수 시트71의 두께)를 길게 선정해 둠으로써, 측벽80 중의 어느 하나의 장소에 도달하게 되어 외광NS는 흡수된다. 또한 가령, 광확산층74 및 광반사층75의 부위에 도달한다고 하더라도, 광확산층74에 의한 확산방향은 광화상의 경우보다 각도를 가진 것이 되어, 반사 후의 경로에서 측벽80 중의 어느 하나의 장소에 도달하여 거기에서 흡수된다.
제7실시예의 프론트 스크린에 있어서도, 제4실시예의 이방성 광흡수 시트를 사용하여 구성되어 있기 때문에, 제조가 용이하여 저비용을 기대할 수 있고, 또한 외광을 흡수 제거하기 때문에 관찰자에게 고화질의 광화상을 공급할 수 있다.
(I)이방성 광흡수 시트의 제조방법의 실시예
다음에 상기한 바와 같이 화상투사장치용 스크린에 적절하게 적용되는 이방성 광흡수 시트71을 제조하는 방법의 한 실시예를, 도17을 참조하면서 설명한다. 이 실시예는, 금속제의 이방성 광흡수 시트의 제조방법이다.
가공 후에는 금속제의 이방성 광흡수 시트71이 되는 금속기판110(두께는, 상기한 바와 같이 50∼200μm)의 일면에 레지스트111을 도포한다(도17(B) 참조).
그 후에, 마스크 기판112a 및 마스크 패턴면112b로 이루어지는 마스크112를 포개서 노광(露光)한다(도17(C) 참조).
여기에서 레지스트의 종류 및 마스크 패턴은, 이방성 광흡수 시트71의 측벽80이 되는 부분이 현상정착(現像定着)에 의하여 남는 것을 적용한다(네거티브 레지스트). 현상정착 후에, 금속기판110의 이면(및 측면)에 에칭액(etching液)으로부터의 보호막114를 도포에 의하여 형성한다(도17(D)).
그 후에, 네거티브 레지스트111이 잔존하고 보호막114가 도포되어 있는 금속기판110을, 에칭액이 수용되어 있는 에칭조115에 침지(浸漬)하여, 네거티브 레지스트111이 잔존하고 있는 않은 금속기판110의 부분을 제거시킨다(도17(E), (F) 참조).
그리고 최후에 에칭조115로부터 금속기판110을 꺼내어 네거티브 레지스트111 및 보호막114를 제거한다(도17(G) 참조). 이에 따라 금속제의 이방성 광흡수 시트71이 완성된다.
이 실시예에 의하면, 포토 에칭법이라고 하는 주지의 방법에 의하여 금속제의 이방성 광흡수 시트를 용이하게 형성할 수 있다. 여기에서 마스크 패턴에 의하여 관통 공동81이 규칙적으로 배열되는 이방성 광흡수 시트나 관 통 공동81이 불규칙적으로 배열되는 이방성 광흡수 시트를 용이하게 제작할 수 있고, 관통 공동81의 윤곽이나 크기의 자유도도 높다.
(J)이방성 광흡수 시트용 금형의 제조방법의 실시예
다음에 이방성 광흡수 시트71의 제조에 사용되는 금형의 제조방법의 한 실시예를, 도18을 참조하면서 설명한다.
상기에서는, 단일재료로 이루어지는 이방성 광흡수 시트71을 포토 에칭법을 적용하여 제조하는 경우를 설명하였다. 그러나 단일재료로 이루어지는 이방성 광흡수 시트71의 제조방법도, 상기 실시예의 것에 한정되지 않는다. 예를 들면 레이저 가공에 의하여 기판에 관통 공동81을 직접 형성하여 이방성 광흡수 시트71을 제조하더라도 좋다. 또, 예를 들면 금형을 제작하고, 그 금형을 이용한 사출성형에 의하여 이방성 광흡수 시트를 제조하더라도 좋다. 또한 예를 들면 금형을 제작하고, 그 금형을 기판에 프레스 하여 부분적으로 구멍을 형성함으로써 기판에 관통 공동을 형성하여 이방성 광흡수 시트를 제조하더라도 좋다.
이 실시예의 이방성 광흡수 시트용 금형의 제조방법은, 사출성형에 의하여 이방성 광흡수 시트를 제조하기 위한 금형 또는 프레스에 의하여 이방성 광흡수 시트를 제조하기 위한 금형의 제조에 적용할 수 있다.
가공 후에는 이방성 광흡수 시트71을 제작하는 금형의 본체가 되는 기판120(두께는, 100∼200μm)의 일면에 레지스트121을 도포한다(도18(B) 참조). 그 후에, 마스크 기판122a 및 마스크 패턴면122b로 이루어지는 마스크 122를 포개서 노광한다(도18(C) 참조). 여기에서 금형의 본체가 되는 기판120은, 예를 들면 결정화 글라스 기판(結晶化 glass 基板)이나 금속기판 등 내구성이 높은 것을 적용한다.
또한 레지스트의 종류 및 마스크 패턴은, 이방성 광흡수 시트71의 관통 공동81이 되는 부분이 현상정착에 의하여 남는 것을 적용한다(포지티브 레지스트). 현상정착 후에, 기판120의 이면(및 측면)에 에칭액으로부터의 보호막124를 도포에 의하여 형성한다(도18(D)).
그 후에, 포지티브 레지스트121이 잔존하고 보호막124가 도포되어 있는 기판120을, 에칭액이 수용되어 있는 에칭조125에 침지하여, 포지티브 레지스트121이 잔존하고 있지 않은 기판120의 부분을 제거시킨다(도18(E), (F) 참조).
그리고 최후에, 에칭조125로부터 기판120을 꺼내어 포지티브 레지스트121 및 보호막124를 제거한다(도18(G)참조). 이에 따라 금형 본체126이 완성된다. 이 금형 본체126에, 도면에 나타나 있지 않은 사출 성형기나 프레스기에 의하여, 금형을 부착할 때의 접합 부분127을 부착하여 금형128을 완성하게 된다(도18(H)참조).
이러한 금형128을 사용한 사출성형 또는 펀칭 가공 프레스에 의하여 이방성 광흡수 시트71을 제조한다.
이 실시예에 의하면, 이방성 광흡수 시트71을 용이하게 제조할 수 있는 금형을, 포토 에칭법이라고 하는 주지의 방법에 의하여 간단하게 제조 할 수 있다. 여기에서 금형 제조 시에 이용하는 마스크 패턴에 의하여 관통 공동81이 규칙적으로 배열된 이방성 광흡수 시트나 관통 공동81이 불규칙적으로 배열된 이방성 광흡수 시트를 용이하게 제작할 수 있는 금형을 제조할 수 있을 뿐만 아니라, 다양한 윤곽이나 크기의 관통 공동81을 구비하는 이방성 광흡수 시트를 용이하게 제작할 수 있는 금형을 제조할 수 있다.
(K)다른 실시예
상기 제4실시예 이후의 실시예에서는 전체가 한 종류의 재료로 이루어지는 이방성 광흡수 시트의 제조방법을 나타냈지만, 표면에만 광흡수층을 형성한 이방성 광흡수 시트라면, 예를 들면 아래와 같이 하여 제조할 수 있다. 예를 들면 결정화 글라스 기판에 대하여, 도17에 나타나 있는 바와 같은 포토에칭 방법을 적용하여 광흡수층이 형성되어 있지 않은 단계의 이방성 광흡수 시트를 제작한다. 그 후에 니켈(Ni)의 무전해 도금(無電解鍍金)에 의하여 니켈층을 200∼1000Å 형성한 후에, 크롬(Cr)의 도금에 의하여 광흡수층으로서 기능하는 크롬층을 수μm 형성한다. 이렇게 제조한 이방성 광흡수 시트는, 시트의 심재(芯材)가 결정화 글라스이므로, 도17의 제조방법에 의하여 제조된 금속의 이방성 광흡수 시트보다 가공 정밀도가 높아진다.
상기에서는, 본 발명의 이방성 광흡수 시트를 화상투사장치용 스크린에 적용하였을 경우를 설명하였지만, 본 발명의 이방성 광흡수 시트의 용도는 이에 한정되는 것은 아니다.
예를 들면 건물의 창문 유리의 일면에 본 발명의 이방성 광흡수 시트를 첨부하여 외광을 차단하더라도 좋다. 여기에서 흡수 파장대(吸收 波長帶)를 백색이 아니라 자외선이나 적외선의 파장대로 선정하여, 자외선 차단 기능이나 적외선 차단 기능 만을 실현하더라도 좋다. 또한 창문 유리에 첨부하는 경우에 있어서, 이방성 광흡수 시트의 두께(바꾸어 말하면, 관통 공동의 축방향의 길이)를 두텁게 함으로써 실내가 보이는 것을 방지하는 기능을 구현하더라도 좋다.
또한, 예를 들면 휴대전화의 디스플레이 표면에 본 발명의 이방성 광흡수 시트를 첨부하고, 외광 제거기능을 구현하여도 좋다.

Claims (15)

  1. 일면(一面)이 평면이고 타면에 마이크로 렌즈(micro lens)가 종횡(縱橫)으로 배열하여 형성되어 있는 마이크로 렌즈 어레이 시트(micro lens array sheet)와, 모든 입사면(入射面)으로부터 입사된 입사광(入射光)의 입사각도(入射角度)에 따라 광흡수 특성이 달라지는 이방성 광흡수 시트(異方性 光吸收 sheet)가 서로 대향하여 근접 배치되어 구성되는 것을 특징으로 하는 광학 시트(光學 sheet).
  2. 제1항에 있어서,
    상기 마이크로 렌즈 어레이 시트와 상기 이방성 광흡수 시트와, 또한 핀홀 어레이 시트(pin hole array sheet)가, 이 순서대로 근접하여 배치되어 구성되는 것을 특징으로 하는 광학 시트.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 마이크로 렌즈 어레이 시트와 상기 이방성 광흡수 시트와 상기 핀홀 어레이 시트와, 또한 광확산 시트가, 이 순서대로 근접하여 배치되어 구성되는 것을 특징으로 하는 광학 시트.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 이방성 광흡수 시트가, 서로 측벽을 공유하여 다수가 밀(密)하게 집합되어 이루어지고 광흡수성(光吸收性)의 상기 측벽에 의하여 둘러싸여 이루어진 관통 공동(貫通空洞)을 구비하는 것을 특징으로 하는 광학 시트.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 광흡수성의 측벽은, 금속, 광흡수성 안료(光吸收性 顔料)를 함유하는 글라스 또는 광흡수성 안료 또는 염료(染料)를 함유하는 고분자 재료로 이루어지는 것을 특징으로 하는 광학 시트.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 광흡수성의 측벽은, 그 표면에 광흡수층이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 광학 시트.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 각 관통 공동은 동일한　형상을 하고 있고, 복수의 상기 관통 공동이 규칙성을 가지고 배열되는 것을 특징으로 하는 광학 시트.
  8. 제4항에 있어서,
    상기 각 관통 공동은, 그 광축방향과 직교하는 단면에서의 윤곽이 동일하지 않고, 복수의 상기 관통 공동이 불규칙하게 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 광학 시트.
  9. 전면투사형 화상투사장치(前面投射型 畵像投射裝置)에 적용되는 화상투사장치용 스크린(畵像投射裝置用 screen)에 있어서,
    광흡수성의 측벽에 의하여 둘러싸여 이루어진 관통 공동이 서로 상기 측벽을 공유하여 다수가 밀하게 집합되어 이루어지는 이방성 광흡수 시트, 광확산층(光擴散層) 및 광반사층(光反射層)을 이 순서대로 구비하는 것을 특징으로 하는 화상투사장치용 스크린.
  10. 배면투사형 화상투사장치에 적용되는 화상투사장치용 스크린에 있어서, 제4항의 이방성 광흡수 시트와, 마이크로 렌즈 어레이 시트를 구비하는 것을 특징으로 하는 화상투사장치용 스크린.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 마이크로 렌즈 어레이 시트를 구성하는 마이크로 렌즈 및 상기 관통 공동의 광축이 동일한 것을 특징으로 하는 화상투사장치용 스크린.
  12. 제11항에 있어서,
    일부의 상기 마이크로 렌즈는 양면을 통하는 관통 구멍을 구비하고, 이 관통 구멍은 동일한 광축 관계에 있는 상기 관통 공동에 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 화상투사장치용 스크린.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 각 마이크로 렌즈의 초점위치 근방에 핀홀(pinhole)을 구비하는 핀홀 어레이 시트가, 상기 이방성 광흡수 시트 및 상기 마이크로 렌즈 어레이 시트 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 화상투사장치용 스크린.
  14. 각 화소(畵素)로부터 출사(出射)되는 광강도(光强度)를 전기신호(電氣信號)에 따라 변조(變調)함으로써 화상(畵像)을 표시하는 화상표시소자(畵像表示素子)를 사용한 화상표시장치(畵像表示裝置)에 있어서,
    일면이 평면이고 타면에 마이크로 렌즈가 종횡으로 배열되어 형성되어 있는 마이크로 렌즈 어레이 시트와, 모든 입사면으로부터 입사된 입사광의 입사각도에 따라 광흡수 특성이 달라지는 이방성 광흡수 시트가 서로 대향하여 근접 배치되어 구성된 광학 시트를, 그 광학 시트에 있어서의 마이크로 렌즈 어레이 시트의 평면이 상기 화상표시소자의 표시면에 면(面)하도록 배치된 것을 특징으로 하는 광학 시트를 사용한 화상표시장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 광학 시트는, 상기 마이크로 렌즈 어레이 시트측 표면에 다른 광학부품과 접합 가능한 투명한 점착제(粘着劑)가 형성되는 것을 특징으로 하는 화상표시장치.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101131321B1 (ko) * 2010-08-03 2012-04-04 경희대학교 산학협력단 비대칭적 투과 특성을 가지는 광차단 필터
WO2017196089A3 (ko) * 2016-05-12 2018-08-09 주식회사 토비스 합성영상 표시 장치

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8212744B2 (en) * 2006-07-21 2012-07-03 Hewlett-Packard Development Company, L.P. See-through display
JP4402674B2 (ja) * 2006-09-29 2010-01-20 株式会社沖データ レンズアレイ、ｌｅｄヘッド、露光装置及び画像形成装置
US20100142055A1 (en) * 2008-10-15 2010-06-10 Nitto Denko Corporation Optical element, directional diffusion film, and method of manufacturing optical element
US20100118397A1 (en) * 2008-11-11 2010-05-13 Microvision, Inc. Reduced Laser Speckle Projection Screen
US20110088324A1 (en) * 2009-10-20 2011-04-21 Wessel Robert B Apparatus and method for solar heat gain reduction in a window assembly
US8496354B2 (en) * 2010-11-24 2013-07-30 Robe Lighting S.R.O. Beam control system for an LED luminaire
KR101200769B1 (ko) * 2011-01-13 2012-11-13 삼성코닝정밀소재 주식회사 액정 디스플레이 장치용 컬러시프트 저감 광학필터 및 이를 구비하는 액정 디스플레이 장치
US9507462B2 (en) * 2012-06-13 2016-11-29 Hong Kong Applied Science and Technology Research Institute Company Limited Multi-dimensional image detection apparatus
JP2014142637A (ja) * 2012-12-27 2014-08-07 Nitto Denko Corp プライバシーフィルタ
WO2014103342A1 (ja) * 2012-12-27 2014-07-03 日東電工株式会社 プライバシーフィルタ
JP6102355B2 (ja) * 2013-03-06 2017-03-29 セイコーエプソン株式会社 異方性光吸収フィルム及びスクリーン
KR20150042937A (ko) 2013-10-14 2015-04-22 삼성디스플레이 주식회사 광학 시트, 광학 시트의 제조 방법 및 광학 시트를 포함하는 표시 장치
US20180052322A1 (en) * 2015-02-26 2018-02-22 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Transmission type screen and head-up display device using same
US10429553B2 (en) * 2015-02-27 2019-10-01 Corning Incorporated Optical assembly having microlouvers
US9519206B1 (en) * 2015-06-25 2016-12-13 X Development Llc High contrast projection screen with stray light rejection
US9772550B2 (en) * 2015-08-04 2017-09-26 X Development Llc Apparatus, system and method for mitigating contrast artifacts at an overlap region of a projected image
CN105711211B (zh) * 2016-03-03 2018-02-02 上海交通大学 一种纳米孔结构全方位防窥膜及其制作工艺
CN107609456A (zh) * 2016-07-12 2018-01-19 上海箩箕技术有限公司 光学指纹传感器模组
WO2018056477A1 (ko) * 2016-09-22 2018-03-29 엘지전자 주식회사 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치 및 이의 제조방법
CN110119060B (zh) * 2018-02-05 2021-08-17 深圳光峰科技股份有限公司 透声幕及其制造方法
CN110007552B (zh) * 2018-12-14 2021-07-20 北京宝江科技有限公司 用于投影的透明薄膜和投影系统
CN110441918B (zh) * 2019-07-28 2024-04-05 成都航空职业技术学院 分辨率均匀的集成成像双视3d显示装置
CN110441915B (zh) * 2019-07-28 2024-05-28 北京龙翼风科技有限公司 基于矩形针孔阵列的集成成像3d显示装置
CN110412770B (zh) * 2019-07-28 2024-04-05 成都航空职业技术学院 无串扰的均匀分辨率集成成像3d显示装置
JP7316594B2 (ja) * 2019-08-02 2023-07-28 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 表示装置
WO2023141369A1 (en) * 2022-01-18 2023-07-27 Apple Inc. System with one-way filter over light-emitting elements

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4184762A (en) * 1978-06-16 1980-01-22 Oscar Guzman Variable definition projection systems
JPH0766119B2 (ja) * 1985-09-06 1995-07-19 セイコーエプソン株式会社 透過型液晶表示装置
JPH087375B2 (ja) * 1987-12-28 1996-01-29 川崎重工業株式会社 投影用スクリーン
DK687288A (da) * 1988-12-09 1990-06-10 Dainippon Printing Co Ltd Baglysprojektionsskaerm
JP2890430B2 (ja) * 1989-01-10 1999-05-17 旭硝子株式会社 背面投写型ディスプレイ用スクリーン
JP3013503B2 (ja) * 1991-06-03 2000-02-28 大日本印刷株式会社 反射型映写スクリーン
US5210641A (en) * 1992-05-01 1993-05-11 Lewis Richard B High contrast front projection display screen
JP3269122B2 (ja) * 1992-07-14 2002-03-25 大日本印刷株式会社 反射型映写スクリーン
US5563738A (en) * 1993-09-03 1996-10-08 Jenmar Visual Systems Light transmitting and dispersing filter having low reflectance
US6185038B1 (en) * 1997-09-26 2001-02-06 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Rear projection screen with light diffusion sheet and projector using same
JP2000321675A (ja) * 1999-05-14 2000-11-24 Toppan Printing Co Ltd マイクロレンズアレイシートとその製造方法及びそのシートを用いた背面透過型スクリーン
JP2001005103A (ja) * 1999-06-25 2001-01-12 Matsushita Electric Ind Co Ltd 背面投射型スクリーンとその製造方法及び背面投射型ディスプレイ
JP4014837B2 (ja) * 2001-10-05 2007-11-28 三菱電機株式会社 透過型スクリーンおよび投写型表示装置
JP2004240159A (ja) * 2003-02-06 2004-08-26 Sony Corp スクリーン及びその製造方法
JP2005070639A (ja) * 2003-08-27 2005-03-17 Fuji Photo Film Co Ltd 視野角調整フィルタおよび表示装置
JP2005208558A (ja) * 2003-12-25 2005-08-04 Arisawa Mfg Co Ltd 反射型スクリーン

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101131321B1 (ko) * 2010-08-03 2012-04-04 경희대학교 산학협력단 비대칭적 투과 특성을 가지는 광차단 필터
WO2017196089A3 (ko) * 2016-05-12 2018-08-09 주식회사 토비스 합성영상 표시 장치
US10591814B2 (en) 2016-05-12 2020-03-17 Tovis Co., Ltd. Synthetic image displaying device

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Publication number Publication date
US20090009861A1 (en) 2009-01-08
WO2007091708A1 (ja) 2007-08-16

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