KR20110070990A - 레이저광용 광확산 셀, 이를 사용한 광원장치 및 화상 표시장치 - Google Patents

레이저광용 광확산 셀, 이를 사용한 광원장치 및 화상 표시장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20110070990A
KR20110070990A KR1020117009226A KR20117009226A KR20110070990A KR 20110070990 A KR20110070990 A KR 20110070990A KR 1020117009226 A KR1020117009226 A KR 1020117009226A KR 20117009226 A KR20117009226 A KR 20117009226A KR 20110070990 A KR20110070990 A KR 20110070990A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
light
cell
laser light
laser
dispersion
Prior art date
Application number
KR1020117009226A
Other languages
English (en)
Inventor
히데요시 후지사와
Original Assignee
니폰 가야꾸 가부시끼가이샤
가부시키가이샤 폴라테크노
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 니폰 가야꾸 가부시끼가이샤, 가부시키가이샤 폴라테크노 filed Critical 니폰 가야꾸 가부시끼가이샤
Publication of KR20110070990A publication Critical patent/KR20110070990A/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/02—Diffusing elements; Afocal elements
    • G02B5/0205—Diffusing elements; Afocal elements characterised by the diffusing properties
    • G02B5/0236—Diffusing elements; Afocal elements characterised by the diffusing properties the diffusion taking place within the volume of the element
    • G02B5/0242—Diffusing elements; Afocal elements characterised by the diffusing properties the diffusion taking place within the volume of the element by means of dispersed particles
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/48—Laser speckle optics
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/02—Diffusing elements; Afocal elements
    • G02B5/0273—Diffusing elements; Afocal elements characterized by the use
    • G02B5/0278—Diffusing elements; Afocal elements characterized by the use used in transmission
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/005—Optical components external to the laser cavity, specially adapted therefor, e.g. for homogenisation or merging of the beams or for manipulating laser pulses, e.g. pulse shaping

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Optical Elements Other Than Lenses (AREA)

Abstract

본 발명은 액체를 봉입할 수 있는 투명 셀 내에, 광을 투과하는 액체매질 중에 평균 입자경 100nm 이상, 1.5㎛ 이하의 미립자를 콜로이드상으로 분산시킨 미립자 분산액을 봉입한 레이저광용 광확산 셀, 입사광의 반사광을 재귀적으로 이용하는 반사기구를 구비한 동 광확산 셀, 그 광확산 셀과 반도체 레이저 광원을 구비한 레이저 광원장치, 및 그 광확산 셀 또는 그 레이저 광원장치를 구비한 화상 표시장치에 관한 것으로서, 상기 광확산 셀은 반도체 레이저광의 스펙클 노이즈를 현저하게 저감 또는 해소시킨다. 또, 상기 광확산 셀은 구성이 간편하고, 점유 용적도 작으며, 레이저광을 사용하는 어떤 방식의 화상 표시장치에도 용이하게 결합시키는 것이 가능하다. 따라서, 레이저광을 사용하는 화상 표시장치의 대형화, 또는 대폭적인 비용상승 없이, 스펙클 노이즈를 현저하게 저감 또는 해소시킬 수 있다.

Description

레이저광용 광확산 셀, 이를 사용한 광원장치 및 화상 표시장치{LIGHT DIFFUSION CELL FOR LASER LIGHT, LIGHT SOURCE DEVICE USING SAME, AND IMAGE DISPLAY DEVICE}
본 발명은 액정표시장치 등의 화상 표시장치에 사용되는 레이저 광원으로부터의 레이저광에 의해 표시화상에 발생하는 스펙클 노이즈를 제거하기 위한, 레이저광용 광확산 셀과, 이를 사용한 레이저 광원장치 및 화상 표시장치에 관한 것이다.
최근, 반도체 레이저를 화상 표시장치의 광원으로 이용하는 동향이 있다. 종래, 이것들의 광원으로서는 초고압 수은램프나, LED 등이 사용되어 왔다. 그렇지만, 색 재현성의 향상이나 색 표현영역의 확대가 항상 요구되고 있다. 유도 방사로 수득되는 레이저광은 대역이 매우 좁은 발광스펙트럼을 가지기 때문에, 순수한 단일색을 표현하는 능력이 우수하다. 그리고 레이저에 의한 3원색(레드, 그린, 블루)을 조합시키면, 종래의 광원에 비해서, 매우 높은 색역 표현이 가능하다는 점에서 우수하다. 그 때문에 화상 표시장치용의 매력적인 광원이 되고 있다. 그리고 현재에는 가시광 레이저 발생장치의 사이즈, 소비전력, 그리고 코스트 등의 실용화에 있어서 장애가 되고 있었던 문제가 극복되어, 실제로 반도체 레이저를 광원으로 한 넓은 색역을 표현할 수 있는 대형의 리어 프로젝션 텔레비젼이 생산되고 있다.
상기 3원색에 대응하는 3종류의 레이저광(예를 들면, 블루: 460nm, 그린: 532nm, 레드 635nm)의 조합을 사용하면, NTSC 색역의 150∼170%의 범위를 확보할 수 있고, 기존의 다른 어떤 방식의 디스플레이보다도 실물에 가까운 영상을 얻을 수 있다는 것을 알 수 있다. 예를 들면 브라운관을 사용한 CRT 디스플레이가 표현할 수 있는 색역은 NTSC색역의 60∼70%로, 액정디스플레이에 비하면 우수하지만, 상기의 3종류의 레이저광의 조합에서 표현할 수 있는 색역에 비하면 상당히 좁다.
또, 상기에서의 NTSC 색역이란 미국의 NTSC(National Television System Committee)에 의해 책정되어 있는 아날로그 텔레비젼 방식의 색역의 기준규격이다.
상기와 같이, 3원색의 레이저광의 조합은 색역의 표현이 뛰어나지만, 그 상태에서는 스펙클 노이즈가 발생한다는 문제가 있다. 즉 레이저 광원으로부터 조사되는 광은 매우 간섭하기 쉬운 간섭 광이기 때문에, 그대로 화상표시에 응용하였을 경우, 최종적으로 투영되는 화상에는 명부와 암부가 화상의 전체에 걸쳐서 어른거리는, 스펙클 노이즈라 불리는 광 불균일이 항상 발생한다. 그 때문에, 레이저광을 그대로 이용하였을 경우, 종래부터 이용되고 있는 광원을 사용한 화상 표시장치와 비교해서, 시인성이 나빠지게 된다. 그것을 개선하고, 반도체 레이저를 화상 표시장치의 광원으로서 이용하기 위해서는 스펙클 노이즈를 저감 또는 제거하고, 비간섭성 광에 비슷하게 해서, 시인성으로의 악영향을 방지하는 것이 불가결하다. 또, 스펙클 노이즈가 없는 투영광은 비간섭성 광이라 불린다.
이 문제에 대해서, 여러 해결법이 제안되고 있다. 예를 들면, 특허문헌 1에서는 회전하는 확산소자(예를 들면, 프로스티드 글래스)에, 레이저광을 통과시키고, 스크린 상에 투영되는 화상의 스펙클 패턴을 움직이는 방법이 개시되어 있다. 확산소자의 회전속도가 충분하게 빠르면, 관찰자의 눈이 스펙클을 검출할 수 없게 되어, 스펙클이 소실된 것처럼 보인다. 그렇지만, 확산소자를 회전시키는 기구를 화상 표시장치에 탑재할 필요가 있어, 화상 표시장치가 복잡화하게 된다는 단점이 있다.
특허문헌 2에는 레이저광으로 스크린 상을 주사하면서 화상을 표시하는 타입의 장치가 기재되어 있다. 그 장치에 의하면, 스크린 상의 주사방향으로 주기적으로 실린드리컬 렌즈를 배치한 렌티큘러 렌즈에 의해, 레이저광의 주사가 나아감에 따라서, 렌즈의 초점으로의 광의 입사각이 변화되고, 스크린에 투영되는 광의 스펙클 패턴도 변화되는 결과, 스펙클 노이즈가 저감된다. 이 장치는 구동기구를 사용하지 않는 이점은 있지만, 투영하는 특수 스크린이 항상 필요하다. 또 주사방식 타입의 장치에만 사용할 수 있는 등, 제한이 많다.
특허문헌 3 및 특허문헌 4에서는 레이저광의 스펙클 노이즈를 저감시키는 파이버 번들 소자를 제작하는 기술이 개시되어 있다. 임의의 2개의 광섬유의 길이의 차이가 광원의 간섭 길이보다도 큰, 다수의 광섬유로 구성되는 파이버 번들을 사용하는 것을 특징으로 한다. 스펙클 노이즈는 광섬유의 수가 많을 수록 저감된다. 그 때문에 성능이 좋은 파이버 번들을 얻기 위해서는, 몇 십으로부터 몇 백의 길이가 서로 다른 광섬유가 필요하게 된다. 이것은 제조 코스트 상승으로 연결되는 것으로 생각된다. 또, 그 번들을 장치에 결합시키기 위해서는, 비교적 큰 체적을 필요로 하게 되어, 종래의 레이저 광원을 사용한 화상표시 장치에로의 결합에는 유리하다고 할 수 없다.
특허문헌 5에는 레이저 조명 광학장치에 관한 것으로서, 그 광학계에 있어서의 광속을 광로차가 서로 다른 복수의 계단상 반사경으로 분할 반사시키는 것에 의해, 스펙클 노이즈를 저감시키는 방법이 개시되어 있다. 이 방법에 의하면, 분할된 광속의 광로 길이를 간섭 길이보다 길게 하는 것에 의해서, 공간적 간섭을 저하시킨다. 그 결과, 간섭성이 약한 광속이 합성되어, 스펙클 노이즈가 저감한다. 이 방법에서는 계단상 반사경의 분할 수가 많을수록, 스펙클 노이즈의 저감효과는 크다. 그 때문에 저감효과를 크게 하면, 스펙클 해소부의 용적이 커지는 것으로 생각되어, 특허문헌 3 및 특허문헌 4의 파이버 번들의 경우와 같은 문제가 발생하는 것으로 생각된다.
특허문헌 6에는 미립자의 분산질과 투광성의 분산매로 이루어지는 유체 조성물이 봉입되어 있는 확산소자와 미립자의 진동 인가수단의 양자를 구비하고, 소자 내에 간섭성 레이저광을 통과시킬 때에 진동 인가수단에 의해 분산질(미립자)을 미소 진동시킴으로써 스펙클 노이즈를 저감시키는 방법이 개시되어 있다. 이 방법에서는, 그 미소진동을 교류 전계의 변화, 자계의 변화 또는 초음파 등에 의해 강제적으로 실시한다. 그 미립자의 미소진동으로 확산된 레이저의 확산광은 그 스펙클 패턴이 랜덤하게 고속으로 변화된다. 인간은 이 고속으로 변화되는 스펙클 패턴을 감지할 수 없게 되어, 스펙클 노이즈가 제거된다. 이 방법에서는 특허문헌 1 등의 기계적 구동부를 필요로 하는 방법에 비하면 소형화할 수 있는 가능성을 가진다. 그렇지만, 그 특허문헌 6에는 미립자의 평균 입자경, 전계, 자계 혹은 초음파의 세기, 분산액 중에 있어서의 미립자 농도, 등에 관한 구체적인 기술개시는 전혀 없고, 실제로, 이것들을 어떻게 하였을 때, 어느 정도의 스펙클이 제거되는지에 대해서 전혀 개시가 없어, 단순한 하나의 아이디어의 개시에 불과하다.
일본 공개특허공보 H06-208089호 일본 공개특허공보 H05-173094호 일본 공개특허공보 H06-167640호 일본 공개특허공보 H11-223795호 일본 공개특허공보 H07-335523호 일본 공개특허공보 H11-218726호.
상기한 바와 같이, 반도체 레이저를 사용한 가시광원은 발광 스펙트럼 휘선의 파장범위가 좁고, 순도가 높은 단색을 표현할 수 있고, 그 결과 화상 표시장치는 뛰어난 색 재현성을 가지지만, 상기한 바와 같이, 스펙클 노이즈의 저감 또는 제거를 필요로 하게 된다. 상기 특허문헌 1 내지 6 등의 스펙클 노이즈의 저감 또는 제거수단이 알려져 있지만, 거기에 기재된 기술에 있어서는 어느 것도 상기한 바와 같이 여러 문제점을 포함하고 있다. 그 때문에 보다 간편한 스펙클 노이즈 제거 수단의 개발이 요구되고 있다.
본 발명자들은 상기의 과제를 해결하기 위해서 예의 연구한 결과, 특정한 평균 입자경을 가지는 미립자가 콜로이드상으로 안정되게 분산하고 있는 분산액은, 놀랍게도, 외부로부터의 강제 진동수단없이, 그 미립자가 가지는 브라운 운동에 의해, 레이저광을 비간섭성 광으로 변환하여, 스펙클 노이즈를 충분히 제거할 수 있는 것을 발견하고, 본 발명을 완성하였다.
즉, 본 발명은 액체를 봉입할 수 있는 적어도 대향하는 2장의 기판을 가지는 투명 셀 내에, 입경 100nm 이상 1.5㎛ 이하의 미립자와 광을 투과하는 액체매질을 포함하는 미립자 분산액을 봉입한 레이저광용 광확산 셀, 입사광의 반사광을 재귀적으로 이용하는 반사기구를 구비한 그 광확산 셀, 상기 어느 하나의 광확산 셀과 그 광확산 셀에 레이저광을 입사하기 위한 반도체 레이저 광원을 구비한 레이저 광원장치, 및, 그 광확산 셀 혹은 그 광원장치를 구비한 화상 표시장치에 관한 것이다. 이하에, 더욱 자세하게 본 발명에 대해서 설명한다.
즉 본 발명은 하기에 관한 것이다.
(1) 액체를 봉입할 수 있는 투명 셀 내에, 입경 100nm 이상, 1.5㎛ 이하인 미립자와 광을 투과하는 액체매질을 포함하는 미립자 분산액을 봉입한 레이저광용 광확산 셀.
(2) 상기 (1)에서, 미립자 분산액이 라텍스, 또는, 무기 미립자의 분산액인 레이저광용 광확산 셀.
(3) 상기 (2)에서, 라텍스에 있어서의 분산 미립자가 아크릴폴리머 미립자 또는 스티렌폴리머 미립자인 레이저광용 광확산 셀.
(4) 상기 (2)에서, 무기 미립자가 산화알루미늄 미립자인 레이저광용 광확산 셀.
(5) 상기 (1) 내지 (4) 중 어느 하나에서, 라텍스 또는, 무기 미립자의 분산액의 점도가 0.1mPa·s 이상 10000mPa·s 이하의 분산액인 레이저광용 광확산 셀.
(6) 상기 (1) 내지 (5) 중 어느 하나에서, 투명 셀이 전체 광선투과율 85% 이상의 무기소재 또는 플라스틱 소재로 이루어지는 레이저광용 광확산 셀.
(7) 상기 (1) 내지 (6) 중 어느 하나에서, 레이저광용 광확산 셀의 레이저광의 입사측의 면에, 그 광확산 셀로부터의 후방으로의 산란광을 레이저광의 출사측으로 반사시키는 반사기구를 가지는 레이저광용 광확산 셀.
(8) 상기 (1) 내지 (7) 중 어느 하나에서, 레이저광용 광확산 셀에 충전된 상태에 있어서의 미립자 분산액의 광 이용율이 60∼95%인 레이저광용 광확산 셀.
(9) 상기 (1) 내지 (8) 중 어느 하나에 기재된 레이저광용 광확산 셀 및 반도체 레이저 광원으로 이루어지는 광원장치.
(10) 상기 (1) 내지 (8) 중 어느 하나에 기재된 레이저광용 광확산 셀 및 반도체 레이저 광원으로 이루어지는 광원장치를 구비한 화상 표시장치.
(11) 상기 (10)에서, 프론트 프로젝터 또는 리어 프로젝션 방식 디스플레이인 화상 표시장치.
(12) 상기 (10) 또는 (11)에서, 백라이트 방식의 액정표시장치인 화상 표시장치.
(13) 간섭성 레이저광을, 액체를 봉입할 수 있는 투명 셀 내에, 평균입경 100nm 이상, 1.5㎛ 이하의 미립자와 광을 투과하는 액체매질을 포함하는 미립자 분산액을 봉입한 레이저광용 광확산 셀 내, 또는 상기 (2) 내지 (8) 중 어느 하나에 기재된 레이저광용 광확산 셀 내를 통과시키고, 비간섭성 출사광으로 하는 레이저 스펙클 노이즈의 저감방법.
본 발명의 레이저광용 광확산 셀은 외부힘을 가하여, 미립자를 강제적으로 진동 또는 운동시킬 필요가 없고, 상기 본 발명의 광확산 셀을 레이저광의 통로에 설치하고, 레이저광을 투과시키는 것만으로, 간섭성 레이저광을 비간섭성 레이저광으로 바꾸고, 스펙클 노이즈를 효율적으로 저감 혹은 없앨 수 있다. 또, 그 광확산 셀은 분산액의 두께가 0.5mm∼5mm 정도에서도 충분하게 스펙클 노이즈를 제거할 수 있으므로, 점유체적이 작고, 구성하는 부재점수도 적은 스펙클 노이즈 제거 소자로서, 종래의 여러 가지의 레이저 광원장치 또는 화상 표시장치에 간단하게 결합할 수 있다. 예를 들면, 프론트 프로젝터, 리어 프로젝션 방식 디스플레이, 백라이트를 가지는 액정표시장치 등의 화상 표시장치에 사용할 수 있다. 또 스펙클 노이즈 해소소자가 진동·구동장치나, 전기회로를 필요로 하지 않기 때문에, 결합하는 화상 표시장치에 여분의 점유체적이 필요없고, 대형화하거나, 부재점수를 다수 늘리지 않고, 스펙클 노이즈를 용이하게 제거할 수 있다.
도 1은 본 발명의 반사기구를 가지는 레이저광용 광확산 셀, 및 반도체 레이저 광원을 가지는 본 발명의 광원장치의 실시형태의 1예를 나타낸 단면도이다.
도 2는 본 발명의 반사기구를 가지는 레이저광용 광확산 셀 및 반도체 레이저 광원을 가지는 본 발명의 광원장치의 실시형태의 1예를 나타낸 단면도이다.
도 3은 본 발명의 레이저광용 광확산 셀을 구비한 반도체 레이저광을 이용한 에지 라이트 방식의 면광원의 구성도이다.
본 발명을 상세하게 설명한다.
본 발명의 레이저광용 광확산 셀은, 레이저광에 의한 투영 화상에서 볼 수 있는 스펙클 노이즈를 제거하기 위해서 사용된다. 그 광확산 셀은 액체를 봉입할 수 있는 투명 셀, 및 그 셀 내에 봉입된 광 투과성의 액체 매질 중에, 평균입경 100nm 이상, 1.5㎛ 이하의 미립자를 콜로이드상으로 분산시킨 미립자 분산액으로 구성되어 있다.
액체를 봉입할 수 있는 투명 셀(도 1의 1 및 도 2의 1)은 적어도 대향하는 투명한 2장의 기판을 가지고, 그 기판 사이에 액체를 봉입될 수 있도록 되어 있는 셀(용기)이 바람직하다. 투명 셀은 투명성이 높은 것이 바람직하고, 특히, 레이저광의 입사측과 출사측에 해당하는 대향하는 2장의 기판은 레이저 광원으로부터의 레이저광의 투과율이 높으면 높을수록 바람직하다. 그 투명 셀 내가 빈 상태의 레이저광의 전체 광선투과도는 80∼100%, 바람직하게는 85∼100%, 더 바람직하게는 90∼100% 이다. 예를 들면, 그 투명 셀은 글래스 소재 또는 플라스틱 소재로 구성되고, 사용하는 레이저광을 흡수하지 않는 것이 바람직하다. 그 투명 셀의 재료에 대해서는 후술한다.
액체매질(광 투과성 액체매질)에 분산된 미립자(도 1의 2 및 도 2의 2)는 평균 입자경 100nm 이상, 1.5㎛ 이하이다. 이 미립자를 콜로이드상으로 분산하고 있는 분산액에 있어서는, 콜로이드가 가지는 일반적인 성질, 즉, 틴들현상이나 브라운 운동이 관찰된다. 이 분산액을 레이저광이 투과하면, 간섭성 입사광이 비간섭성 출사광이 되고, 레이저광에서의 투영화상에 발생하는 스펙클 노즐이 제거된다. 이것은, 레이저 광원에서 발사되어, 그 광확산 셀에 입사한 레이저광은 틴들현상에 의해 산란되는 동시에, 그 미립자의 브라운 운동에 의해, 산란의 패턴을 랜덤하게 변화시킬 수 있다. 그 결과, 레이저광의 공간적 간섭이 감소하고, 그리고 스펙클 노이즈가 효과적으로 저감되는 것으로 생각된다.
또, 본 발명의 레이저광을 이용한 화상 표시장치에 있어서는 본 발명의 광확산 셀에 입사한 레이저광의 전체 광선투과율이 큰 것이 바람직하다. 그러나, 틴들현상에서는 후방산란도 크기 때문에, 본 발명의 광확산 셀의 바람직한 형태에 있어서는, 후방으로 산란한 광(후방 산란광)을 재귀적으로 이용하는 반사기구(즉 레이저광의 입사측으로의 산란광을, 레이저광의 출사측으로 반사시키는 반사기구)(도 1의 5 및 도 2의 5)를 구비하고, 전체 광선투과율을 향상시킨다. 반사기구를 가지는 본 발명의 광확산 셀에서는, 후방으로 산란한 광은 그 반사기구에 의해 재귀적으로 전방(레이저광의 출사 방향)으로 반사되고, 전방 산란광과 함께 출사된다. 전방 산란광과 재귀 반사광(반사기구에 의해 반사되고, 레이저광의 출사방향으로 출사된 광)의 총 합계가 본 발명의 광확산 셀(또는 광원장치)에서 출사되는 확산광(도 1 및 도 2의 6)이 된다.
본 발명의 광확산 셀(반사기구 없음)에 있어서의 레이저광의 전체 광선투과율{(투과광량/입사광량)×100}은 50∼90%가 바람직하고, 더 바람직하게는 60∼90% 이고, 더욱 바람직하게는 70∼90% 이고, 반사기구를 구비하였을 경우의 전체 광선투과율은 60∼95%, 더 바람직하게는 70∼95% 이고, 더욱 바람직하게는 75∼95% 정도이다.
본 발명의 광확산 셀 또는 광원장치에 있어서, 스펙클 노이즈의 저감을 위해서는 액체매질에 분산된 미립자가, 브라운 운동을 실시하는 것이 중요하다. 예를 들면, 매질의 점도가 높고, 미립자의 운동에 대한 자유도가 낮은 분산계나, 매질이 겔화하고 있어 미립자를 운동할 수 없는 것 같은 분산계에서는, 스펙클 노이즈의 저감효과는 볼 수 없다.
본 발명의 상기 확산 셀 내에 봉입되는 분산액은 레이저광의 투과시의 점도로서, 분산 미립자가 스펙클 노이즈를 감소시키는데 충분한 브라운 운동을 할 수 있는 점도가 바람직하다. 따라서, 그 점에서는 분산액 점도는 낮으면 낮을수록 바람직하다. 그러나, 콜로이드 입자가 액체 매질 중에 안정되게 분산되어 있을 필요도 있기 때문에, 본 발명에 있어서는, 후기하는 바와 같이, 분산 미립자의 종류에 의해, 바람직한 범위는 다소 다르지만, 통상, 분산액의 25℃의 점도가 0.1mPaㆍs 이상, 10000mPaㆍs 이하이다. 더 바람직하게는 그 점도가 0.1mPaㆍs 이상, 5000mPaㆍs 이하이며, 더욱 바람직하게는 0.1mPaㆍs 이상, 1000mPaㆍs 이하이다. 또, 콜로이드 입자가 장기적으로 보다 안정적으로 분산되어 있다는 관점으로부터는 그 점도가 0.5mPaㆍs 이상, 500mPaㆍs 이하, 혹은 300mPaㆍs 이하가 바람직하고, 1mPaㆍs 이상, 100mPaㆍs 이하의 경우 더 바람직하고, 더욱 바람직하게는 50mPaㆍs 이하이다. 가장 바람직하게는 1mPaㆍs 이상, 10mPaㆍs 이하의 경우다.
본 발명에 사용하는 미립자의 평균 입자경은 100nm 이상 1.5㎛ 이하 정도이고, 100nm 이상, 1.2㎛ 이하가 바람직하다. 100nm 이상, 900nm 이하이면 더 바람직하다. 브라운 운동의 속도는 입자경이 작아짐에 따라서 빨라지지만, 평균 입자경이 너무 작으면, 레이저 스펙클의 저감 또는 제거가 불충분 또는 되지 않는다. 또한 지나치게 커도, 브라운 운동의 속도가 늦어지기 때문에, 레이저 스펙클의 저감 또는 제거가 불충분 또는 되지 않는다. 미립자의 종류에 의해 다소의 차이는 있지만, 일정한 범위 내, 예를 들면 100nm 이상, 바람직하게는 120nm 이상, 더 바람직하게는 150nm 이상, 더욱 바람직하게는 180nm 이상이면, 작은 편이 스펙클 해소작용은 크다. 따라서, 상기 상한의 평균 입자경은 하나의 바람직한 목표로서, 1000nm 이하, 또, 500nm 이하, 또한, 300nm 이하의 경우, 한층 더 바람직하다. 더 바람직한 평균 입자경은 120∼1000nm, 더 바람직하게는 150∼500nm, 가장 바람직하게는 180∼300nm의 경우이다.
상기 분산액 중에 콜로이드상으로 분산되는 미립자(콜로이드 미립자)로서는 실리카 미립자, 산화티타늄 미립자, 산화알루미늄 미립자, 무기안료 미립자 등의 무기 미립자나, 리포솜, 미셀, 염료 미립자, 유기안료 미립자, 라텍스 미립자(폴리머 미립자)등의 유기 미립자 등을 들 수 있다.
이것들의 미립자의 콜로이드상 분산액으로서는 콜로이달 실리카, 분산 실리카졸, 산화티타늄 미립자 또는 산화알루미늄 미립자의 콜로이드상 분산액, 분산염료액, 안료분산액, 라텍스 등을 들 수 있다. 이것들의 미립자 분산액은 일반적으로 공지이며, 시판으로도 입수 가능하다. 이 중에서는, 라텍스 또는 산화알루미늄 미립자의 콜로이드상 분산액이 바람직하다. 본 발명자들의 검토에 의하면, 이것들의 바람직한 미립자 분산액을 사용하였을 경우, 다른 미립자 분산액을 사용하였을 경우와 비교해서, 레이저 스펙클의 저감 효과가 크다.
투명 셀에 봉입되는 콜로이드상 분산액에 있어서의 이것들의 미립자의 농도는 레이저 스펙클을 충분히 저감시킬 수 있는 농도라면 좋고, 분산 미립자에 따라서 최적범위는 다르다. 통상 분산액의 전 중량에 대해서, 0.01중량% 이상 70중량% 이하의 범위이고, 바람직하게는, 0.1중량% 이상, 50중량% 이하, 더 바람직하게 25중량% 이하, 더욱 바람직하게는 10% 이하이다. 또한 경우에 따라서, 바람직한 그 농도는 0.2중량% 이상, 25중량% 이하, 더 바람직하게는 10중량% 이하이다. 가장 바람직하게는 라텍스의 경우, 0.2중량% 이상, 5중량% 이하이다. 산화알루미늄 등의 무기 미립자의 경우, 1중량% 이상, 10중량% 이하, 더 바람직하게는 2중량% 이상, 10중량% 이하, 가장 바람직하게는 2중량%∼7중량% 이다.
투명 셀에 봉입되는 콜로이드상 분산액에 있어서의, 액체매질(분산매)은 레이저 광원으로부터의 레이저광을 흡수하지 않는 액체매질이 바람직하며, 통상 물 또는, 물과 혼화 가능한 유기용매와 물과의 혼합액이 바람직하고, 가장 바람직하게는 물이다.
본 발명에 있어서 라텍스는 폴리머 미립자의 콜로이드상 분산액을 의미하고, 천연고무 라텍스 등의 천연 라텍스와, 합성 라텍스의 양쪽을 포함한다.
이것들의 라텍스는 미립자의 평균 입자경이 상기의 범위에 들어 가면, 일반적으로 공지의 라텍스를 어느 것이나 사용할 수 있다.
합성 라텍스에 분산하고 있는 미립자(합성 라텍스 미립자)는 래디컬 중합성 단량체를 유화 중합해서 수득되는 폴리머 미립자이다. 폴리머 미립자로서는 평균 입자경이 상기의 범위에 들어 가면 어느 것이나 사용 가능하고, 후기하는 래디컬 중합성 단량체의 호모폴리머 또는 코폴리머를 들 수 있다.
본 발명에서 사용하는 폴리머 미립자를 합성하기 위한 래디컬 중합성 단량체로서는 통상 폴리머의 합성에 상용되고 있는 비닐 단량체(에틸렌성 이중결합을 가지는 화합물)을 들 수 있다. 구체적으로는 공액 디엔계 단량체, 방향족 비닐계 단량체(방향족 비닐 단량체), 에틸렌계 불포화 카르복시산 단량체, (메타)아크릴산 알킬에스테르 단량체, 시안화 비닐계 단량체, (메타)아크릴아미드계 단량체, 카르복시산 비닐에스테르계 단량체, 아미노기 함유 에틸렌성 단량체류, 할로겐화 비닐, 및, 설폰산기 또는 인산기 함유 비닐 단량체 등을 들 수 있다. 이것들은 단독으로, 또는 2종류 이상을 조합시켜서 사용할 수 있다.
예를 들면, 바람직한 폴리머 미립자로서 아크릴폴리머 미립자 또는 스티렌폴리머 미립자를 들 수 있다.
아크릴폴리머로서는 아크릴 단량체(아크릴 골격을 가지는 단량체)의 중합에 의해 수득되는 폴리머, 또는, 아크릴 단량체와, 그것과 공중합 가능한 비닐 단량체와의 공중합에 의해 수득되며, 또한, 아크릴 단량체 성분을 가장 많은 성분으로서 포함하고, 그 함량이 폴리머 구성 전 성분의 적어도 25몰% 이상, 바람직하게는 40몰% 이상인 폴리머를 들 수 있다. 예를 들면, 1종 또는 2-4종의 (메타)아크릴산C1-C12알킬에스테르 중합에 의해 수득되는 (메타)아크릴산 에스테르폴리머, 아크릴 단량체와 부타디엔과의 공중합에 의해 수득되는 (메타)아크릴부타디엔 폴리머, (메타)아크릴니트릴의 단독중합에 의해 수득되는 (메타)아크릴니트릴폴리머, 아크릴 단량체와 스티렌 화합물 단량체와의 중합에 의해 수득되는 아크릴스티렌폴리머 등을 들 수 있다. 아크릴폴리머로서는 (메타)아크릴산 에스테르폴리머가 바람직하다.
또, 스티렌폴리머로서는 스티렌 화합물 단량체(스티렌 골격을 가지는 단량체)의 폴리머, 또는, 스티렌 화합물 단량체와, 그것과 공중합 가능한 비닐 단량체와의 공중합에 의해 수득되는 폴리머이며, 또한, 스티렌 화합물 단량체 성분을 가장 많은 성분으로서 포함하고, 그 함량이 폴리머 구성 전 성분의 적어도 25몰% 이상, 바람직하게는 40몰% 이상인 폴리머를 들 수 있다. 예를 들면, 스티렌의 단독중합에 의해 수득되는 폴리스티렌, 스티렌부타디엔폴리머, 스티렌아크릴폴리머 등을 들 수 있고, 폴리스티렌이 바람직하다.
본 발명에 있어서의 이것들의 폴리머의 미립자는 통상 유화중합에 의해 얻을 수 있다. 또 이것들의 폴리머는 폴리머 중에 카르복시기 등이 도입되어 변성된 것일 수 있다.
바람직한 아크릴폴리머의 합성에 사용되는 아크릴 단량체(아크릴 골격을 가지는 단량체)로서는 (메타)아크릴산 또는 그 염, (메타)아크릴산(C1-C12)알킬에스테르(알킬기 상에 하이드록시기 등의 치환기를 가질 수 있다), (메타)아크릴아미드 단량체 및 (메타)아크릴로니트릴로 이루어지는 그룹에서 선택되는 적어도 1종의 아크릴 단량체를 들 수 있다. 아크릴폴리머의 합성에 사용되는 아크릴 성분 이외의 단량체로서는 아크릴 단량체와 공중합 가능한 아크릴 단량체 이외의 비닐 단량체를 들 수 있다.
아크릴 단량체와 공중합 가능한 아크릴 단량체 이외의 바람직한 비닐 단량체로서는 스티렌 화합물 단량체(예를 들면, 스티렌, α-메틸스티렌 등), 염화비닐, 아세트산 비닐, 이타콘산, 크로톤산, 말레산, 푸마르산, 에틸렌, C4∼C8 공액디엔(예를 들면, 1,3-부타디엔, 이소프렌 및 클로로프렌) 등을 들 수 있고, 스티렌 화합물 단량체 또는 C4∼C8 공액디엔 등이 더 바람직하다.
더 바람직한 아크릴폴리머는 1종 또는 2종∼4종의 아크릴 단량체의 중합에 의해 수득된 아크릴폴리머이다.
또, 본 명세서에 있어서는 「(메타)아크릴산」 또는 「(메타)아크릴로니트릴」 등의 용어는 「아크릴산 또는 메타크릴산」 또는 「아크릴로니트릴 또는 메타크릴로니트릴」등의 의미로 사용된다.
바람직한 스티렌폴리머의 합성에 사용되는 스티렌 화합물 단량체로서는, 예를 들면 스티렌, 비닐톨루엔, 에틸비닐벤젠, 브로모스티렌, 클로로스티렌, α-메틸스티렌 및 α-에틸스티렌 등의 스티렌의 벤젠환 상에 할로겐 원자 또는 C1-C3알킬기를 치환기로서 가지는 스티렌 화합물 또는 스티렌의 비닐기 상에 C1-C3알킬기를 치환기로서 가지는 스티렌 화합물을 들 수 있다.
스티렌 화합물 단량체와 공중합 가능한 스티렌 화합물 단량체 이외의 바람직한 비닐 단량체로서는 상기 아크릴 단량체, 염화비닐, 아세트산비닐, 이타콘산, 크로톤산, 말레산, 푸마르산, 에틸렌, 및, C4∼C8 공액디엔(예를 들면, 1,3-부타디엔, 이소프렌 및 클로로프렌) 등을 들 수 있다.
스티렌폴리머로서는 상기한 바와 같이, 폴리스티렌이 바람직하다.
본 발명에서 사용하는 합성 라텍스는 상기 래디컬 중합성 단량체를 통상의 방법에 의해 유화 중합하는 것에 의해 얻을 수 있다. 평균 입자경이 상기의 범위 내의 라텍스는 일반적으로 공지이며, 그것들의 공지의 라텍스를 그대로, 또는 필요에 따라 물 또는 다른 유기용제, 바람직하게는 물혼화성의 유기용매로 희석하고, 투명 셀에 봉입하는 분산액으로서 사용할 수 있다.
라텍스의 일례를 들면, 일본 공개특허공보 제2009-144101호, 일본 공개특허공보제 2008-101121호, 일본 공개특허공보 제2007-84777호, 일본 공개특허공보 제2003-268018호, 일본 공개특허공보 제2003-252667호, 일본 공개특허공보 제2002-226668호 또는 일본 공개특허공보 제2002-97214호 등에 기재된 라텍스 등을 들 수 있고, 이것들의 라텍스에 있어서 분산 미립자의 평균 입자경이 100nm 이상, 1.5㎛ 이하의 라텍스를 사용할 수 있다.
이것들의 라텍스 중에 분산하고 있는 폴리머 미립자의 중합도는 특별하게 한정되지 않는다. 통상 수 평균 분자량으로 5,000 이상 1,000,000 이하, 바람직하게는 50,000 이상 300,000 이하 정도이다.
바람직한 라텍스로서는 아크릴폴리머 미립자를 콜로이드상으로 분산하고 있는 아크릴라텍스 또는 스티렌폴리머 미립자를 콜로이드상으로 분산하고 있는 스티렌폴리머 라텍스를 들 수 있다.
아크릴라텍스로서는 상기한 아크릴 단량체로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 아크릴 단량체의 유화중합에 의해 수득되는 아크릴라텍스, 및, 상기 밑 아크릴 단량체로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 아크릴 단량체와, 상기 이것과 공중합 가능한 아크릴 단량체 이외의 바람직한 단량체로서 언급한 단량체로 이루어지는 그룹에서 선택되는 적어도 1종의 단량체와의 유화중합에 의해 수득되는 아크릴라텍스 등을 들 수 있다. 통상 1∼4종의 아크릴 단량체의 유화중합에 의해 수득되는 아크릴라텍스가 바람직하다.
상기 아크릴폴리머가 코폴리머인 경우, 상기한 아크릴 단량체로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 아크릴 단량체 성분이, 코폴리머의 전체에 대해서, 20∼100몰%의 아크릴 단량체 성분(단, 아크릴 단량체 성분이 100몰%인 경우, 상기한 아크릴 단량체로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 2종의 아크릴 단량체 성분, 이하 동일), 바람직하게는 25∼100몰% 이고, 이것과 공중합 가능한 바람직한 다른 단량체로서 언급한 단량체로 이루어지는 그룹에서 선택되는 적어도 1종의 단량체 성분이 0∼80몰%, 바람직하게는 0∼75몰%인 아크릴 코폴리머 미립자를 들 수 있다.
이들 아크릴라텍스는 일반적으로 잘 알려져 있고, 상기 일본 공개특허공보 제2007-84777호, 일본 공개특허공보 제2003-268018호, 일본 공개특허공보 제2003-252667호 또는 일본 공개특허공보 제2002-226668호 등에도 기재되어 있다. 또 시판도 되고 있으므로, 그것들을 그대로, 혹은 적당하게, 상기 농도범위로 희석하고, 투명 셀에로의 충전용 아크릴라텍스로 할 수 있다.
예를 들면, 시판의 아크릴라텍스(‘아크릴 에멀션’ 이라고도 한다)로서는 다이닛폰잉크화학공업주식회사; BoncoatRTM(이하, 위 첨자 RTM은 등록상표를 나타낸다.) 또는 WatersolRTM, 니혼쇼쿠바이주식회사; ArcrysetRTM, 또는 U-DoubleRTM, 쇼와고분자주식회사; PolysolRTM, 일본 아크릴 주식회사; PrimalRTM, BASF 디스퍼션 주식회사; Acrynal, 아사히화성공업주식회사: PolytronRTM, PolydurexRTM, 다우 케미컬사; UCAR(상표) Latex 120 또는 UCAR(상표) Latex 9037 등을 들 수 있다.
스티렌폴리머 라텍스로서는 상기의 스티렌 화합물 단량체의 적어도 1종의 유화중합에 의해 수득되는 스티렌폴리머 라텍스, 및, 상기의 스티렌 화합물 단량체의 적어도 1종과, 그것과 공중합 가능한 스티렌 화합물 단량체 이외의 비닐 단량체의 적어도 1종과의 유화중합에 의해 수득되는 스티렌폴리머 라텍스 등을 들 수 있다.
상기 스티렌폴리머가 코폴리머인 경우, 스티렌 화합물 단량체 성분이, 코폴리머의 전체에 대해서, 20∼100몰%(단, 스티렌 화합물 단량체 성분이 100몰%일 때는, 상기 스티렌 화합물 단량체 중 적어도 2종의 단량체 성분, 이하 동일), 더 바람직하게는 25∼100몰% 이고, 이것과 공중합 가능한 상기 스티렌 화합물 단량체 이외의 비닐 단량체 중 적어도 1종의 단량체 성분이 0∼80몰%, 더 바람직하게는 0∼75몰%인 스티렌폴리머가 바람직하다.
스티렌폴리머 라텍스로서는 스티렌의 단독중합, 또는, 스티렌과 부타디엔의 중합에 의해 수득된 폴리스티렌 라텍스가 특히 바람직하다.
폴리스티렌 라텍스는 여러 가지 입자경 및 농도를 가지는 제품이 시판되고 있으므로, 그것들을 그대로, 혹은 적당하게, 상기 농도범위로 희석하고, 투명 셀에로의 충전용 아크릴라텍스로 할 수 있다. 예를 들면, 시판의 폴리스티렌 라텍스로서는 니혼제온주식회사 NipolRTM LX407BP시리즈(변성SB: 입자경 200∼400), AlfaAesar사 폴리스티렌 Latex microsphere, 0.2micron 등을 들 수 있다.
라텍스 미립자의 분산액 점도는 0.1mPa·s 이상 10000mPa·s 이하인 것이 바람직하고, 0.1mPaㆍs 이상 5000mPaㆍs 이하이면 더 바람직하다. 또, 0.1mPaㆍs 이상 1000mPaㆍs 이하이면 더욱 바람직하다. 더 바람직한 점도에 대해서는, 상기 분산액의 점도의 부분에서 기술한 바와 같다. 점도가 낮을수록 브라운 운동은 빨라진다.
본 발명에 있어서는 라텍스 미립자는 통상 물 또는, 물과 혼화 가능한 유기용매와 물과의 혼합액 중에 안정한 콜로이드 상태로 분산하고 있다. 투명 셀에 봉입되는 분산액 중의 라텍스 미립자의 농도는 그 분산 미립자가 콜로이드상으로 안정되게 분산하고, 스펙클 노이즈를 충분 제거할 수 있으며, 또한 레이저광의 투과량이 가능한 한 많은 것이 바람직하다.
이것들은 라텍스의 종류에 따라서도 다르며, 또 매질과 라텍스 미립자의 굴절율의 상대관계 등에 의해, 산란이나 확산의 강도는 다른 때문에, 일률적으로 정하는 것은 어렵다. 일반적으로는 그 농도는 상기 분산 미립자의 농도범위일 수 있고, 0.01중량%에서 70중량% 정도까지이고, 0.05중량%에서 60중량%의 범위가 바람직하고, 0.1중량%에서 30중량% 이 더 바람직하다. 더 바람직한 라텍스 미립자의 농도는 0.2중량% 이상, 10중량% 이하이고, 가장 바람직하게는 0.2중량% 이상, 5중량% 이하이다.
또, 본 발명에서 사용하는 미립자 분산액은 소망에 의해 분산액 중에, 미립자의 분산 안정성을 위해서 계면활성제를 포함할 수도 있다. 계면활성제는 분산 미립자의 중량에 대해서 0∼10중량%, 바람직하게는 0∼5중량% 정도이다.
또, 본 발명에서 사용하는 미립자 분산액, 바람직하게는, 라텍스 수분산 액에, 유기용제(바람직하게는, 미립자 분산액 혼화성 유기용매) 또는, 그 유기용제 이외의 라텍스 수분산액에 가용한 용질(이하, ‘가용성 용질’ 이라고 한다)을 첨가하고, 광확산성을 조정할 수 있다.
그 유기용제로서는 분산액이 균일계가 되는 것이라면 어떤 용제도 사용할 수 있다. 유기용제를 첨가하는 주된 목적은 매질의 굴절율 조정 때문이다. 사용할 수 있는 유기용제로서는 메탄올, 에탄올, 프로판올, 이소프로판올 등의 알코올류(바람직하게는 C1-C7알코올, 더 바람직하게는 C2-C4알코올); 아세톤 등의 케톤류, 벤질아미노, 트리에틸아민, 피리딘 등의 염기계의 용제; N,N'-디메틸포름아미드, N,N'-디메틸아세트아미드, N-메틸-2-피롤리돈 등의 아미드계 또는 질소 함유의 용제; 및, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜 등의 글리콜류를 들 수 있다.
이것들의 유기용매는 콜로이드의 안정성을 손상시킬 우려의 없는 것이 바람직하다. 통상, 물과 혼화성의 용매가 바람직하다. 예를 들면, C2-C4알코올 또는 아세톤 등이 바람직하다. 이것들의 용매는 라텍스의 희석액으로서도 이용할 수 있다.
이것들의 용매의 첨가량은 투명 셀에 충전하는 분산액의 총량에 대해서, 0∼98중량% 정도이다.
상기의 유기용제 이외의 가용성 용질로서는 미립자 분산액에 가용한 것이라면 어떤 화합물도 사용할 수 있다. 가용성 물질을 첨가하는 주된 목적은 매질의 굴절율조정 때문이다. 첨가하는 양이 많을수록, 매질의 굴절율을 크게 할 수 있다. 사용할 수 있는 가용성 물질로서는 황산칼륨, 염화칼륨, 염화마그네슘, 인산 나트륨, 인산 칼륨, 탄산나트륨, 염화칼슘, 망소, 황산암모늄, 염화나트륨 등의 무기염이나, 상기 유기용매에 속하지 않는 수용성의 알코올, 유기산, 케톤, 아민, 니트로알칸, 에테르, 알데히드 또는 사이클릭에테르 등의 수용성 유기 화합물, 특히, 자당, 락토오스, 말토오스 등의 수용성 당류를 들 수 있다. 가용성 물질을 첨가하는 양으로서는, 첨가후의 분산액의 점도, 분산 미립자의 농도 등이 바람직한 범위의 값이라면 문제없고, 용해 가능한 한 첨가할 수 있다.
통상, 이것들의 가용성 물질은 투명 셀에 충전하는 분산액 총량에 대해서, 0∼50중량% 정도이고, 바람직하게는 0∼30중량% 정도이다.
라텍스 수분산액에 유기용제를 첨가하거나, 가용성 물질을 첨가하거나 하는 방법, 또는 라텍스의 재료설계 등에 의해, 콜로이드 분산액의 입자와 매질의 굴절율 밸런스를 변화시키고, 광확산성을 조정할 수 있다. 구체적으로는, 전방 산란과 후방 산란의 광량을 조정할 수 있다. 화상 표시장치에 이용하는 경우에는, 광 디바이스가 순서로 배치된 광로를 통과시키기 위해서, 전방 산란의 광량이 큰 것이 바람직하다. 본 발명의 바람직한 형태에 있어서는, 투명 셀의 레이저광의 입사측에 반사기구를 설치하므로, 그 경우, 후방 산란광에 대해서도, 그 반사기구로 레이저광의 출사측으로 반사시키는 것에 의해, 재이용할 수 있으므로, 후방 산란광이 다소 많아도, 전체 광선투과율을 올릴 수 있다.
본 발명의 광확산 셀에 있어서의 전방 산란계수(후기의 전방 산란계수의 평가의 항에 기재된 식(1)에 의해 산출됨)는 통상 높은 것이 바람직하지만, 본 발명의 바람직한 형태에 있어서는, 상기한 바와 같이는 후방 산란광도 반사기구에 의해 이용할 수 있으므로, 1∼1.5의 범위, 더 바람직하게는 1.05∼1.3 정도의 범위에서도 충분하게 이용 가능하다.
본 발명에 있어서의 미립자 분산액으로서는 레이저 광원으로부터 발생하는 레이저광의 이용효율(광 이용율)이 높은 것이 바람직하다. 미립자 분산액의 광 이용율은 후기하는 실시예에 나타내는 바와 같이, 거울 상에, 비어 있는 투명 셀을 두고, 색채 색차계의 스트로보광을, 투명 셀 위에서 광을 출사하고, 투명 셀을 투과해서 반사해 온 광의 량을 색채 색차계로 반사율로서 측정하고, 다음에, 미립자 분산액을 그 투명 셀에 충전하고, 마찬가지로 반사율을 측정한 후, 후기하는 식(2)에 의해 산출할 수 있다. 이 미립자 분산액의 광 이용율의 바람직한 범위는 50∼95% 정도이고, 바람직하게는 60∼95% 정도이고, 더 바람직하게는70∼95% 정도다. 가장 실용적으로는 80∼90% 정도이다.
이 광 이용율은 높으면 높을수록 좋지만, 광 이용율을 올리기 위해서, 분산 미립자 농도를 지나치게 묽게 하면, 스펙클 노이즈의 제거가 불충분하게 될 우려가 있으므로, 상기의 미립자 분산농도로, 광 이용율이 상기 범위가 되도록 조정하는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서의 무기 미립자 분산액의 점도는 0.15mPaㆍs 이상 10000mPaㆍs 이하인 것이 바람직하고, 0.15mPaㆍs 이상 5000mPaㆍs 이상이면 더 바람직하다. 또, 0.15mPaㆍs 이상 1000mPaㆍs 이하이면 더욱 바람직하다. 더 바람직한 분산액의 점도에 대해서는 상기한 바와 같다. 무기 미립자로서는 산화알루미늄 미립자가 바람직하고, 라텍스 분산액과 동일하게, 점도가 낮을수록 브라운 운동의 속도는 빨라진다. 본 발명에서 사용하는 산화알루미늄 미립자 분산액은 알루미나졸 등으로서 공지이며, 시판품을 이용할 수 있다. 시판품으로서는 촉매화성주식회사의 CataloidRTM AS-3 등을 들 수 있다.
본 발명의 레이저광용 광확산 셀에 봉입되는 바람직한 분산액에 대해서 정리하자면, 하기 한 바와 같다. %는 중량%으로, 분산액 전체에 대한 비율이다.
(i) 액상 분산매에, 평균 입자경 100nm 이상, 1.5㎛ 이하의 미립자를, 분산액 전체에 대해서, 0.1%∼30%농도로 함유하고, 점도가 0.1mPa·s 이상, 1000mPa·s 이하인 미립자 분산액.
(ii) 상기 (i)에서, 액상 분산매가 물, 또는, 물과 혼화 가능한 유기용매와 물의 혼합액으로, 액상분산매의 총량에 대해서, 물의 함량이 2%∼100% 이고, 잔부가 물과 혼화 가능한 유기용매인 미립자 분산액.
(iii) 상기 (i) 또는 (ii)에서, 혼화 가능한 유기용매가 아세톤인 미립자 분산액.
(iv) 상기 (i) 또는 (ii)에서, 액상분산매가 물인 미립자 분산액.
(v) 상기 (i) 내지 (iv) 중 어느 하나에서, 라텍스, 또는 무기 미립자 분산액인 미립자 분산액.
(vi) 상기 (v)에서, 라텍스가 아크릴라텍스 또는 스티렌 라텍스인 미립자 분산액.
(vii) 상기 (v)에서, 무기 미립자가 산화알루미늄 미립자인 미립자 분산액.
(viii) 상기 (i) 내지 (vii) 중 어느 하나에서, 추가로, 수용성 당류를, 미립자 분산액의 총량에 대해서, 1∼50%농도로 포함하는 미립자 분산액.
(ix) 상기 (viii)에서, 수용성 당류가 자당, 락토오스 및 말토오스로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종인 미립자 분산액.
(x) 상기 (i) 내지 (vii) 중 어느 하나에서, 분산 미립자의 평균 입자경이 150nm∼500nm, 더 바람직하게는 180nm∼300nm인 미립자 분산액.
(xi) 상기 (i) 내지 (x) 중 어느 하나에서, 미립자 분산액의 미립자 함량이 미립자 분산액의 총량에 대해서, 0.2%∼10%인 미립자 분산액.
(xii) 상기 (i) 내지 (xi) 중 어느 하나에서, 미립자 분산액의 점도가 0.5mPaㆍs 이상, 500mPaㆍs 이하인 미립자 분산액.
(xiii) 상기 (i) 내지 (xii) 중 어느 하나에서, 미립자 분산액의 점도가 1mPaㆍs 이상, 10mPaㆍs 이하인 미립자 분산액.
(xiv) 상기 (i) 내지 (xii) 중 어느 하나에서, 상기 투명 셀에 충전된 상태에 있어서, 미립자 분산액의 광 이용율이 60∼95%인 미립자 분산액.
본 발명에 사용할 수 있는 투명 셀은 바람직하게는, 적어도 대향하는 2장의 기판(더 구체적으로, 레이저광의 진행방향에 수직하게 면하는 1쌍의 평행한 평면의 벽면)을 가지고, 내부에, 본 발명에서 사용하는 분산액을 봉입할 수 있는 공간을 가지고, 평행한 벽면의 주위를 밀봉할 수 있는 구조를 가진다. 한 쌍의 평면간의 내부간격(분산액을 봉입할 수 있는 간격: 이하 ‘내용두께’ 라고도 언급한다)은 분산입자의 종류, 농도, 사용되는 액체매체 등에 의해 다르기 때문에, 일률적으로는 말할 수 없지만, 레이저광의 투과광량을 많게 하는 점에서, 가능한 한 얇은 것이 바람직하다. 제조 용이함의 면으로부터는, 통상, 0.1mm 이상 5mm 이하 정도가 바람직하다. 더 바람직하게는 0.1mm 이상, 4mm 이하 정도, 더욱 바람직하게는 0.1mm 이상 3mm 이하 정도이다.
또, 투명 셀의 크기는 그 광원 등의 크기에 맞출 수 있다. 통상, 상기 평면의 광의 투과 부분의 크기로, 0.04㎠∼100㎠ 정도, 바람직하게는 0.2㎠∼100㎠정도이다. 투명 셀의 상기의 평행한 벽면(기판)의 두께는 용기의 강도를 유지할 수 있으면 되며, 특별하게 한정되지 않는다. 통상 0.05mm∼5mm 정도, 더 바람직하게는 0.1mm∼2mm 정도, 더욱 바람직하게는 0.1mm∼1mm 정도이다.
그 투명 셀의 형태는 특별하게 한정되지 않고, 그 투명 셀을 설치하는 레이저 광원 또는 화상 표시장치에 맞추어서, 임의의 형상으로 할 수 있다. 가장 보통으로는 4∼8각주형, 또는 원주형 등이다.
본 발명에 사용되는 투명 셀의 재료(특히, 상기 1쌍의 평행한 평면의 벽면(기판)의 재료)로서는 무색 투명의 무기기판 및 무색 투명의 플라스틱 기판을 들 수 있다. 어느 것의 경우도, 레이저 광원으로부터의 레이저광의 파장에 흡수가 없는 것이 바람직하다. 무기기판으로서는 예를 들면, 글래스 기판, 석영기판, 사파이어 기판 등이 투명성도 높아 적합하게 이용할 수 있다. 플라스틱 기판으로서는 예를 들면, 폴리메타크릴산메틸 등의 아크릴수지, 폴리카보네이트, 폴리스티렌, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌 나프탈레이트, MS수지, 폴리비닐알코올, 트리아세틸셀룰로오스 등의 셀룰로오스 수지, 노보넨·변성 노보넨 등의 사이클로올레핀계 수지, 불소계 수지, 폴리아릴레이트, 폴리에텔설폰, 사이클로헥시디엔계 폴리머, 아크릴로니트릴 스티렌(AS)수지, 폴리아미드, 폴리이미드, 폴리아세탈, 폴리에스테르, 폴리우레탄, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리염화비닐, 폴리염화비닐리덴, 에폭시 수지, ABS수지, 플루오렌계 수지, 실리콘계 수지, 유기·무기 하이브리드 수지, 폴리락트산(PLA) 수지, 열가소성 엘라스토머 등의 재료를 사용한 기판을 들 수 있고, 광원에 이용하는 레이저광의 파장에 흡수가 없는 재료가 적합하게 이용된다.
화상 표시장치에 중요한 특성으로서는 화상의 시인성이 양호하며, 또한 광원으로부터 발생하는 광이 감쇠없이 이용되어, 화면이 충분하게 밝고, 화상이 보기 쉬운 것이다. 또, 최근 에너지절약 활동이 권장되는 가운데서 화상 표시장치의 저소비 전력화가 세트/패널·메이커에 있어서, 화질이나 기능의 향상과 마찬가지로, 최중요 테마의 하나로 되어 있다. 이것들의 관점으로부터, 레이저 광원의 광 이용효율의 향상은 중요하다. 그 때문에 본 발명의 광확산 셀의 기판의 레이저광의 전체 광선투과율은 높을수록 좋고, 80% 이상의 전체 광선투과율을 가지는 것이 바람직하고, 85% 이상이 더 바람직하고, 투과율 90% 이상이면 더욱 바람직하다. 상한은 100% 이지만, 실제로는 1% 정도의 흡수는 피할 수 없으므로, 99% 정도이고, 가장 바람직한 기판에서, 레이저광의 전체 광선투과율은 90∼99% 정도이다.
본 발명의 레이저광용 광확산 셀은 상기 투명 셀(바람직하게는 레이저광의 전체 광선투과율이 80% 이상의 투명 셀) 내에, 상기 미립자 분산액, 바람직하게는 상기(i)∼(xiii)의 어느 하나에 기재된 미립자 분산액을 포함한다.
그 광확산 셀에 있어서의 전방 산란계수F(후기하는 식(1)에 의해 산출된다)는 1보다 큰 것이 바람직하다. 통상 본 발명의 광확산 셀에 있어서는 그 전방 산란계수F는 상기한 바와 같이, 1보다 크고, 1.5 이하 정도이다.
또, 그 광확산 셀에 있어서의 레이저광의 입사광량에 대한 출사광량은 40% 이상, 90% 이하 정도이고, 후기하는 반사기구를 구비하는 것에 의해, 50% 이상, 95% 이하 정도로 올릴 수 있다.
본 발명의 광확산 셀 및 광원장치의 바람직한 형태에 있어서는 그 광확산 셀의 레이저광의 입사측에 인접해서 반사기구를 갖는다. 반사기구는 본 발명의 광확산 셀에 입사한 광 중, 후방에 산란한 광을 반사해서 출사측에 인도하고, 광 이용효율을 높이는 기능을 갖는다. 반사기구로서는 상기의 기능을 가지면, 특별하게 한정되지 않는다. 통상 그것들로서는 반사판 또는 반사용 필름의 설치, 또는 반사용 코팅(증착 등이 포함된다) 등을 들 수 있다. 반사판 또는 반사용 필름의 설치는 본 발명의 광확산 셀의 레이저광의 입사측의 기판 면에, 접착, 기타의 통상의 방법으로, 예를 들면 도 1 또는 도 2에 도시하는 바와 같이 장착할 수 있다. 또 반사용 코팅으로서는 본 발명의 광확산 셀의 레이저광의 입사측의 기판 중 어느 하나의 면에 대한 코팅을 들 수 있다.
반사판 또는 반사용 필름으로서는 수지 중에 백색안료를 혼입한 필름 또는 판이나, 백색도장 혹은 백색 인쇄한 알루미늄판, 경면을 나타낸 금속판이나 알루미늄 등의 금속박, 혹은 알루미늄이나 은 등의 금속증착을 실시한 필름이나 판 등, 사용하는 레이저광의 파장을 전 반사할 수 있는 입는 반사판 또는 반사필름이라면 어떤 것이나 사용할 수 있다.
또, 반사용 코팅으로서는 백색도장(인쇄 등도 포함한다), 또는 금속증착 등을 들 수 있다. 반사기구의 반사율로서는 높으면 높을수록 바람직하다. 예를 들면 그 반사율은 바람직하게는 60% 이상이고, 더 바람직하게는 75% 이상, 더욱 바람직하게는 90% 이상이다. 상한은 100% 이지만, 통상은 95∼98% 정도이다.
본 발명의 광원장치는 상기의 본 발명의 레이저광용 광확산 셀과 레이저 광원으로 구성된다. 본 발명의 레이저 광원장치에 사용할 수 있는 본 발명의 레이저광용 광확산 셀로서는, 상기 (i)∼(xiii)의 어느 하나에 기재된 미립자 분산액을 포함하는 레이저광용 광확산 셀이 바람직하고, 더 바람직한 형태에 있어서는, 그광확산 셀이 상기 반사기구를 가지는 경우이다.
본 발명의 광원장치에서 사용하는 레이저 광원으로서는 특별하게 한정이 없고, 레이저 광원이라면 어느 것이나 사용할 수 있다. 예를 들면 적색 레이저 광원, 청색 레이저 광원 또는 녹색 레이저 광원 등의 어느 것이나 사용할 수 있다. 이것들의 광원은 어느 것이나 시판되고 있으므로 시장으로부터 입수가 가능하다.
본 발명의 광확산 셀 또는 광원장치를 사용한 화상 표시장치로서는 프로젝션 방식의 화상 표시장치가 있다. 이 방식의 화상 표시장치에 있어서는, 프로젝션·램프(본 발명에 있어서는 레이저광 프로젝션 램프)가 광원이 되고, 소형의 디스플레이를 광 스윗칭에 사용하고, 최종적인 사이즈로 확대된 투사광에 의해 화상을 표시한다. 본 발명의 광원장치는 그 광원으로서 사용된다. 또 본 발명의 광확산 셀을 사용하는 경우에는, 그 프로젝션 램프와 화상확대 랜즈 사이의, 레이저광 통로에, 적당하게 설치할 수 있다. 그 프로젝션 방식의 화상 표시장치 중에서, 화상을 전방으로 확대 투영하는 프론트 프로젝터는 홈시어터 등의 가정 대상 용도나, 프리젠테이션 등의 비지니스 용도가 주류이었지만, 최근 Digital Multimedia Broadcast(DMB)와 같은 이동식 멀티미디어 방송서비스가 제공됨에 따라서, 휴대 가능한 소형의 프로젝션 화상 표시장치도 요구되고 있다. 이러한 소형의 프로젝션 화상 표시장치는 장래적으로 프론트 프로젝터의 용도를 확대하는 역할을 담당하는 것으로 생각되고 있다. 본 발명의 광원장치는 이러한 소형의 프론트 프로젝터에도 사용할 수 있다.
또, 프로젝션 텔레비젼과 같은 리어 프로젝션 방식의 화상 표시장치는 기본적인 프론트 프로젝션 방식의 구조를 답습하지만, 광원으로부터 방출된 광로를 미러를 통해서 절곡시킴으로써 영상을 내부의 스크린에 투영시키는 점이 다르다.　프론트 프로젝션 방식의 디스플레이장치는 스크린까지의 넓은 공간이 필요하지만, 리어 프로젝션 방식이라면, 주위가 어둡지 않아도 영상을 볼 수 있고, 스크린 전방으로 낭비하는 공간이 필요 없다. 본 발명의 광확산 셀 또는 광원장치는 이러한 리어 프로젝션 방식의 화상 표시장치에도 사용할 수 있다.
레이저 광원은 다른 광원을 사용하는 디스플레이 기술에 비하면, 색 재현성이 뛰어나므로, 이미징 특성을 개선할 수 있기 때문에, 프로젝터에 한하지 않고 다른 장치에 응용이 기대되고 있다. 일례로서, 점광원의 레이저광을 면광원화해서 백라이트로 사용하는 시도가 있다. 본 발명의 레이저광용 광확산 셀 및 그것을 사용한 레이저 광원장치는 스펙클 해소효과와 점광원을 확산해서 면광원화하는 기능을 양쪽 가지기 때문에, 도 3에 나타내는 레이저광을 사용한 에지 라이트 방식의 백라이트에 이용할 수 있고, 컴팩트 사이즈로 색순도가 높은 액정디스플레이와 같은 화상 표시장치를 설계할 수 있다.
또, 반도체 레이저 광원을 사용하면, 단색광의 발광휘선을 이용하여, 고속으로 표시색을 전환하는 컬러필터가 필요하지 않은 필드 시퀀셜 방식의 표시도 가능하다. 본 발명의 레이저광용 광확산 셀, 또는 그 광확산 셀을 사용한 본 발명의 레이저 광원장치는 그러한 필드 시퀀셜 방식의 화상 표시장치에 사용하는 것이 가능하다. 반도체 레이저 광원과 합쳐서, 그 광확산 셀을 사용하거나, 또는 그 확산 셀을 사용한 본 발명의 레이저 광원장치를 사용하면, 각색의 스펙클을 기계적인 구동 부분없이 항상 해소 가능하여, 간단하게 레이저광을 사용한 필드 시퀀셜 방식의 화상 표시장치가 실현된다. 화상 표시장치로서는 라이트밸브나 광학계의 구조는 특별하게 한정은 되지 않고, 예를 들면 투과형의 액정표시장치나, 반투과형의 액정표시장치를 들 수 있다.
따라서 본 발명의 화상 표시장치는 어떠한 방식의 화상 표시장치인지는 관계없이, 레이저 광원과 본 발명의 레이저광용 광확산 셀을 구비한 화상 표시장치, 또는 본 발명의 레이저 광원장치를 구비한 화상 표시장치를 모두 포함한다.
본 발명의 레이저광용 광확산 셀 또는, 본 발명의 레이저 광원장치는 비간섭성 레이저광을 출사하는 기능을 가진다. 본질적으로 간섭성 반도체 레이저광은 본 발명의 특정한 평균 입자경을 가지는 미립자 분산액을 봉입한 레이저광용 광확산 셀을 통과할 때에, 브라운 운동에 의한 동적인 광산란에 의해, 간섭 길이 이상의 흔들림 효과를 받아서, 본래의 높은 간섭성을 잃고, 비간섭성 광이 된다. 그 결과, 스펙클 노이즈가 나타나지 않게 된다.
본 발명의 레이저광용 광확산 셀을 도 3과 같이, 반도체 레이저 발진기(레이저 광원)의 레이저광의 출사구 가까이 배치하고, 출사된 광을 즉시 비간섭성 광으로 바꿀 수 있고, 레이저광의 출사구와는 떨어진 투사까지의 레이저광의 통로의 도중에 배치하고, 투사 전의 어느 하나의 위치에서, 비간섭성 광으로 바꿀 수 있다.
또, 본 발명의 화상 표시장치는 필요에 따라서, 확산한 광을 재차 수속시키는 렌즈나 그 밖의 광학부품을 레이저광의 통로에 가질 수 있다. 추가하는 광학부품은 화상 표시장치에 따라서 다르다. 예를 들면, 프로젝션 방식의 경우에는, 확산한 광을 재차 수속시키는 렌즈를 구비하고, 확산한 광을 한번 수속시키고 나서 각 광학계를 통과시키는 것이 바람직하다. 또, 레이저광을 액정표시장치의 백라이트에 이용하는 경우에는, 레이저 광원의 광을 백라이트 전체에 걸쳐서 균일하게 확산시키기 위한 광학부품을 구비하는 것이 바람직하다.
실시예
본 발명의 내용을 이하의 실시예를 사용해서 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이것들에 한정되는 것은 아니다. 또, 이하의 실시예에서 사용하는 %는 특별히 언급하지 않는 한 중량% 이다.
실시예 1
(1) 폴리머 미립자의 평균입경 1000nm(입경은 니키소주식회사의 마이크로 트랙 초미립자 입도분포계(W)UPA-150을 사용해서 측정하였다. 이하 동일), 고형분(폴리머 미립자 함량) 2.5중량%의 라텍스 수 분산액(AlfaAesar사, 폴리스티렌 Latex microsphere, 1micron)을, 고형분 0.2중량% 이 될 때까지 물로 희석하고, 균일하게 분산되도록 흔들어 섞고, 평가용 분산액으로 하였다. 이 평가용 분산액의 점도는 2.6mPa·s(25℃)이었다(점도는 토키산업주식회사의 VISCOMETERT VB-10으로 측정하였다. 이하 동일). 이 평가용 분산액을, 전체 광선투과율 91%의 글래스로 제작한 내용두께 2mm의 셀(외형두께 4mm, 세로 30mm, 가로 30mm)(용량 1.8mL)에 충전하고, 본 발명의 레이저광용 광확산 셀(반사기구 없음)을 제작하였다.
(2) 반사기구로서 알루미늄 증착 PET 필름을 도 2에 나타낸 바와 같이 입사구용 직경 3mm의 원형의 구멍을 뚫고, 상기 (1)에서 수득된 광확산 셀의 배면에 첩부하고, 반사기구를 구비한 본 발명의 레이저광용 광확산 셀을 얻었다. 이 광확산 셀을 사용하여, 스펙클 노이즈의 유무를 하기 평가방법 1 및 2로 평가하였다. 또, 전방 산란계수 및 광 이용율은 반사기구를 설치하기 전의 레이저광용 확산 셀을 사용해서 평가하였다. 결과를 표 1에 나타냈다.
(1) 스펙클 노이즈의 평가방법
평가방법 1
반도체 레이저 발진기로서, 건전지구동의 프리젠테이션용 그린 레이저 포인터를 사용하고, 1mW의 출력의 레이저광을, 상기에서 제작한 반사기구를 구비한 레이저광용 광확산 셀에, 도 2에 나타낸 바와 같이 출사하고, 그 확산 셀을 통과해서 수득되는 확산광을 암실 중에서, 그 확산 셀에서 15cm 떨어진 백색지로 제작한 스크린에 투영하였다. 그 때의 투영광의 스펙클 노이즈의 유무를 관찰하였다.
스펙클 노이즈는 투영된 확산광이 어른거림으로 나타나고, 확산 셀을 통과시키지 않을 경우의 투영광에서는 다수의 어른거림이 관찰된다. 그래서, 그것과의 비교에 의해, 스펙클 노이즈의 저감효과를 평가하였다. 평가기준은 하기한 바와 같다.
평가기준
○: 투영광의 어른거림을 거의 볼 수 없다.
△: 어른거림이 인정되지만, 레이저광용 광확산 셀을 투과시키지 않을 때와 비교해서, 거의 반감 혹은 그 이하이다.
×: 확산 셀을 투과시키지 않을 때와 비교해서, 동일 정도로 어른거림이 다수 관찰된다.
평가방법 2
반도체 레이저 발진기로서, 건전지구동의 프리젠테이션용 그린 레이저 포인터를 사용하고, 이 광을 본 발명의 확산 셀에 통과시켜 발생하는 확산광을, 내부가 황산바륨 코팅된 적분구 내로 입사시키고, 적분구 내벽의 반사 투영광을 관찰하였다. 평가기준은 상기 평가방법 1의 경우와 같다.
(2) 전방 산란계수의 평가
광확산성 즉 전방 산란능력의 평가로서, 전방 산란계수를 평가하였다.
전방산란계수F의 산출방법;
색채색차계(코니카미놀타 주식회사)를 사용하고, 경면반사판(거울) 위에 반사기구를 가지지 않는 레이저광용 광확산 셀을 설치하고, 그 셀 표면에, 정면으로부터 색채계측용의 스트로보광을 조사하고, L*(CIE-1976 L*a*b*표색계, JIS Z 8729에 의함) 값(Lb)을 측정하였다. 마찬가지로 광흡수체(흑의 펠트천) 위에, 반사기구를 가지지 않는 레이저광용 광확산 셀을 설치하였을 때의 L*값(Ld)을 측정하였다. 그리고 전방 산란계수F를 하기 식(1)으로 산출하였다. Lb는 전방 산란의 정도를 나타내고 있고, 이값이 높을수록 전방 산란이 크다. 또 Ld는 후방 산란의 정도를 나타내고 있고, 이값이 클수록 후방 산란이 크다. 따라서 전방 산란계수F의 값이 클 수록, 전방으로 산란하는 성분의 비율이 큰 결과가 된다.
F = Lb/Ld (1)
(3) 광 이용율의 평가
반사기구를 가지지 않는 레이저광용 광확산 셀의 투과광 및 확산광의 총 합계를 광 이용율로서 평가하였다.
광 이용율(X)의 산출 방법:
색채색차계(코니카미놀타 주식회사)를 사용하고, 경면반사판(거울) 위에, 내부에 미립자 분산액을 충전하지 않은 빈 반사기구를 가지지 않는 레이저광용 광확산 셀을 설치하고, 그 셀 표면에, 정면으로부터 색채계측용의 스트로보광을 조사하고, Yxy표시계에 있어서의 반사율Y(Ya)을 측정하였다. 경면반사판을 설치하고 있는 것에 의해, 투과광 및 확산광의 총 합계를 측정한 것이 된다. 마찬가지로, 내부에 미립자 분산액을 충전한 레이저광용 광확산 셀의 반사율Y(Yb)을 측정하고, 하기 식(2)으로 산출하였다. X는 레이저광용 광확산 셀에 입사하는 광을, 출사광으로 이용할 수 있는 정도를 나타내고 있고, 이 값이 클 수록 광의 이용효율이 크다.
X = Yb/Ya×100 (2)
실시예 2
폴리머 미립자의 평균입경 200nm, 고형분(폴리머 미립자 함량) 2.5중량%의 라텍스 수 분산액(AlfaAesar사, 폴리스티렌 Latex microsphere, 0.2micron)을, 고형분 0.6중량% 이 될 때까지 물로 희석 한 이외는, 실시예 1과 동일한 조작에 의해 광확산 셀을 제작하였다. 이 셀을 실시예 1과 동일하게 평가하였다. 결과를 표 1에 나타냈다.
또, 이 고형분(폴리머 미립자 함량) 0.6중량%에 희석한 라텍스 수 분산액의 점도는 1.4mPaㆍs(25℃)이었다.
실시예 3
폴리머 미립자의 평균입경 200nm, 고형분(폴리머 미립자 함량) 2.5중량%의 라텍스 수 분산액(AlfaAesar사, 폴리스티렌 Latex microsphere, 0.2micron)을, 고형분 0.6중량%가 될 때까지 25% 자당용액으로 희석한 것 이외는, 실시예 1과 동일한 조작에 의해 광확산 셀을 제작하였다. 이 셀을 실시예 1과 동일하게 평가하였다. 결과를 표 1에 나타냈다.
또, 이 고형분(폴리머 미립자 함량) 0.6중량%에 희석한 라텍스 수 분산액의 점도는 3.9mPaㆍs(25℃)이었다.
실시예 4
산화알루미늄 미립자의 평균입경 100nm, 고형분(알루미늄 미립자 함량) 7중량%의 산화알루미늄 수 분산액(촉매화성주식회사,알루미나졸, CataloidRTMAS-3)을, 고형분(알루미늄 미립자 함량) 4중량% 이 될 때까지 물로 희석한 분산액을 사용하는 것이외는, 실시예 1과 동일한 조작에 의해 광확산 셀을 제작하였다. 이 셀을 실시예 1 과 동일하게 평가하였다. 결과를 표 1에 나타냈다.
또, 이 알루미늄 미립자 함량 약 4중량%의 알루미늄 수 분산액의 점도는 4.0mPaㆍs(25℃)이었다.
비교예 1
젤란검(쥰세이화학주식회사) 0.4g과 순수 80g을 플라스크에 넣고, 가열 교반기로 95℃까지 승온하면서 용해하였다. 이 젤란검 용액을 80℃까지 냉각하여 염화칼슘 0.05g을 첨가하고, 무색 투명한 용액을 얻었다. 이 용액을 희석액 겸 겔화액으로 하였다. 폴리머 미립자의 평균입경 1000nm, 고형분(폴리머 미립자 함량) 2.5중량%의 라텍스 수 분산액(AlfaAesar사, 폴리스티렌 Latex microsphere, 1micron)을, 고형분(폴리머 미립자 함량) 0.2%가 될 때까지 상기 80℃의 희석액 겸 겔화액으로 희석하고, 균일하게 분산되도록 흔들어 섞고, 글래스로 제작한 내용두께 2mm의 셀에 충전하였다. 반사기구로서 알루미늄 증착 PET 필름을 사용하고, 실시예 1과 같은 방법으로 반사기구 장착의 레이저광용 광확산 셀을 제작하였다. 실온으로 방치한 바, 셀내의 분산액은 콜로이드 입자를 봉쇄한 겔 화물이 되었다. 이 셀에 대해서, 실시예 1과 동일하게 스펙클 노이즈의 유무, 전방 산란계수 및 광 이용율을 평가하였다. 결과를 표 1에 나타냈다.
비교예 2
폴리머 미립자의 평균입경 50nm, 고형분(폴리머 미립자 함량) 2.5중량%의 라텍스 수 분산액(AlfaAesar사, 폴리스티렌 Latex microsphere, 0.05micron)을, 희석하지 않고 그대로 이용하는 이외는, 실시예 1과 동일한 조작에 의해 광확산 셀을 제작하였다.이 셀의 스펙클 노이즈의 유무, 전방 산란계수 및 광 이용율을 실시예 1과 동일하게 평가하였다. 결과를 표 1에 나타냈다.
또, 이 고형분(폴리머 미립자 함량) 2.5중량%의 라텍스 수 분산액의 점도는 2.1mPaㆍs(25℃)이었다.
비교예 3
평균입경 3㎛의 아크릴폴리머 미립자(소켄화학주식회사, X-300)을, 고형분(폴리머 미립자 함량) 2중량%가 되도록 물을 첨가한 분산액(분산액 점도 2.9mPaㆍs, 25℃)을 사용한 이외는, 실시예 1과 동일한 조작에 의해 비교용의 레이저광용 광확산 셀을 제작하였다. 이 셀에 대해서 실시예 1과 동일하게 스펙클 노이즈의 유무, 전방 산란계수 및 광 이용율을 평가하였다. 결과를 표 1에 나타냈다.
이 분산계는 안정한 콜로이드 분산액이 아니고, 10분정도 정치하면 입자가 침강하기 때문에, 표 1로부터 알 수 있는 바와 같이, 스펙클 노이즈의 저감효과가 없고, 바람직하지 않은 것을 알 수 있었다.
Figure pct00001
실시예 5
(1) 폴리머 미립자의 평균입경 220nm, 고형분(폴리머 미립자 함량) 약 31중량%의 아크릴라텍스 수 분산액을, 고형분(폴리머 미립자 함량) 0.6중량%가 될 때까지 물로 희석하고, 균일하게 분산되도록 흔들어 섞고, 평가용 분산액으로 하였다. 이 평가용 분산액의 점도는 3.1mPaㆍs(25℃)이었다. 이 평가용 분산액을, 무색 투명 글래스로 제작한 내용두께 2mm의 사각형의 셀(외형두께 4mm, 세로 30mm, 가로 30mm)(용량 1.8ml)에 충전하고, 본 발명의 레이저광용 광확산 셀(반사기구 없음)을 제작하였다.
(2) 반사기구로서 알루미늄 증착 PET 필름을 도 2에 나타낸 바와 같이 입사구용 직경 3mm의 원형의 구멍을 뚫고, 상기 (1)에서 수득된 광확산 셀의 배면에 첩부하고, 반사기구를 구비한 본 발명의 레이저광용 광확산 셀을 얻었다.
이 반사기구를 구비한 광확산 셀을 사용하여, 스펙클 노이즈의 유무를 실시예 1의 스펙클 노이즈 평가 방법 1 및 2에 기재된 방법으로 평가하였다.
또, 전방 산란계수를, 반사기구를 설치하기 전의 레이저광용 광확산 셀(반사기구 없음)을 사용하여, 상기 (1)에 있어서의 셀을 사용한 이외는 실시예 1과 동일하게 평가하였다. 결과를 표 2에 나타냈다.
실시예 6
폴리머 미립자의 평균입경 220nm, 고형분(폴리머 미립자 함량) 약 31중량%의 아크릴라텍스 수 분산액을, 고형분(폴리머 미립자 함량) 약 0.6중량%가 될 때까지 아세톤으로 희석한 것 이외는, 실시예 5와 동일한 조작에 의해, 본 발명의 레이저광용 광확산 셀(반사기구 없음), 및 반사기구를 구비한 광확산 셀을 제작하였다. 이 셀을 실시예 5와 동일하게 평가하였다. 결과를 표 2에 나타냈다.
또, 이 고형분(폴리머 미립자 함량) 약 0.6중량%에 희석한 아크릴라텍스 수 분산액의 점도는 1.3mPaㆍs(25℃)이었다.
실시예 7
미립자의 평균입경 120nm, 고형분(폴리머 미립자 함량) 약 42중량%의 아크릴라텍스 수 분산액을, 고형분(폴리머 미립자 함량) 약 2중량%가 될 때까지 물로 희석한 것 이외는, 실시예 5와 동일한 조작에 의해 본 발명의 레이저광용 광확산 셀(반사기구 없음), 및 반사기구를 구비한 광확산 셀을 제작하였다. 이 셀을 실시예 5와 동일하게 평가하였다. 결과를 표 2에 나타냈다.
또, 이 고형분(폴리머 미립자 함량) 약 2중량%에 희석한 아크릴라텍스 수 분산액의 점도는 3.6mPaㆍs(25℃)이었다.
실시예 8
폴리머 미립자의 평균입경 120nm, 고형분(폴리머 미립자 함량) 약 42중량%의 아크릴라텍스 수 분산액을, 고형분(폴리머 미립자 함량) 약 2중량%가 될 때까지 25중량% 자당수용액으로 희석한 (희석후의 분산액의 점도는 5.8mPaㆍs(25℃)) 것 이외는, 실시예 5와 동일한 조작에 의해 본 발명의 레이저광용 광확산 셀(반사기구 없음), 및 반사기구를 구비한 광확산 셀을 제작하였다. 이 셀을 실시예 5와 동일하게 평가하였다. 결과를 표 2에 나타냈다.
실시예 9
산화알루미늄 미립자의 평균입경 100nm, 고형분(산화알루미늄 미립자 함량) 약 7중량%의 산화알루미늄 수 분산액(촉매화성주식회사, 알루미나졸, CataloidRTM AS-3)을, 고형분(산화알루미늄 미립자 함량) 약 4중량%가 될 때까지 물로 희석한 것 이외는, 실시예 5와 동일한 조작에 의해 광확산 셀을 제작하였다. 이 셀을 실시예 5와 동일하게 평가하였다. 결과를 표 2에 나타냈다.
또, 이 알루미늄 미립자 함량 약 4중량%의 알루미늄 수 분산액의 점도는 4.0mPaㆍs(25℃)이었다.
비교예 4
젤란검(쥰세이화학주식회사) 0.4g과 순수80g을 플라스크에 넣고 가열 교반기(Hot Stirrer)로 95℃까지 승온하면서 용해하였다. 이 젤란검 용액을 80℃까지 냉각시켜 염화칼슘 0.05g을 첨가하고, 무색 투명한 용액을 얻었다. 이 용액을 희석액 겸 겔화액으로 하였다. 폴리머 미립자의 평균입경 230nm, 고형분(폴리머 미립자 함량) 약 51중량%의 아크릴라텍스 수 분산액을, 고형분(폴리머 미립자 함량) 1.275%가 될 때까지 상기 80℃의 희석액 겸 겔화액으로 희석하고, 균일하게 분산되도록 흔들어 섞고, 글래스로 제작한 내용두께 2mm의 셀에 충전하고, 반사기구 없음의 레이저광용 광확산 셀을 제작하였다. 또, 반사기구로서 알루미늄 증착 PET 필름을 사용하여, 실시예 5와 동일한 방법으로 반사기구가 있는 레이저광용 광확산 셀을 제작하였다. 실온에 방치한 바, 셀내의 분산액은 콜로이드 입자를 봉쇄한 겔 화물이 되었다. 이 셀을 실시예 5와 동일하게 스펙클 노이즈의 유무의 평가를 실시하였다. 결과를 표 2에 나타냈다.
또, 이 레이저광용 광확산 셀에서는, 표 2로부터 알 수 있는 바와 같이, 스펙클 노이즈의 경감 효과가 없기 때문에, 다른 평가는 생략하였다.
비교예 5
폴리머 미립자의 평균입경 85nm, 고형분(폴리머 미립자 함량) 40중량%의 아크릴라텍스 수 분산액을 그대로 이용한(분산액 점도 2.9mPaㆍs(25℃)) 것 이외는, 실시예 5와 같은 방법으로 반사기구가 있는 비교용 레이저광용 광확산 셀을 제작하였다 .이 셀을 실시예 5와 동일하게 스펙클 노이즈의 유무 평가를 실시하였다. 결과를 표 2에 나타냈다.
또, 이 레이저광용 광확산 셀에서는, 표 2로부터 알 수 있는 바와 같이, 스펙클 노이즈의 경감 효과가 없거나, 혹은 충분하지 않기 때문에, 다른 평가는 생략하였다.
비교예 6
평균입경 3㎛의 아크릴폴리머 미립자(소켄화학주식회사, MX-300)에, 고형분(폴리머 미립자 함량) 약 2중량% 이 되도록 물을 첨가한 분산액(분산액 점도 2.9mPaㆍs, 25℃)을 사용한 이외는, 실시예 5와 같은 방법으로, 비교용의 레이저광용 광확산 셀을 제작하였다. 이 셀을 실시예 5와 동일하게 스펙클 노이즈의 유무의 평가를 실시하였다. 결과를 표 2에 나타냈다.
또, 이 레이저광용 광확산 셀에서는, 표 2로부터 알 수 있는 바와 같이, 스펙클 노이즈의 경감 효과가 없기 때문에, 다른 평가는 생략하였다.
또 이 분산계는, 안정한 콜로이드 분산액이 아니고, 10분 정도 정치하면 입자가 침강하기 때문에, 스펙클 노이즈의 저감효과가 없고, 그 점에서도 바람직하지 않은 것임을 알 수 있었다.
Figure pct00002
상기 표 1 및 표 2로부터 다음 사항이 분명하다.
(1) 비교예 1 및 4로부터, 매체 중에 분산한 평균 입자경 100nm∼1.5㎛의 범위에 들어 가는 미립자라고 하여도, 겔화 매체에 분산시킨 미립자에서는 스펙클 노이즈의 경감을 실시할 수 없다. 이것은 그미립자의 브라운 운동이 겔화 매체에 의해 저해되기 때문인 것으로 생각된다.
(2) 비교예 2, 3, 5 및 6과 같이, 브라운 운동 가능한 수 매체 중에 분산한 미립자라고 하여도, 평균 입자경이 50nm 또는 85nm으로 지나치게 작거나, 또, 3㎛로 지나치게 클 경우, 스펙클 노이즈의 경감이 없거나, 있어도 충분하지 않다. 또, 비교예 3 및 6과 같이, 평균 입자경이 3㎛로 큰 경우에는, 콜로이드의 안정성이 나빠서, 스펙클 노이즈 경감용 레이저광용 광확산 셀에는 부적당하다.
(3) 실시예 1∼9로부터, 평균 입자경 100nm∼1.5㎛의 범위에 들어 가는 미립자를 안정한 콜로이드상으로 분산시킨 분산액은, 레이저광에 의해 발생하는 스펙클 노이즈를 제거, 또는 현저하게 경감하는데 적합하고 있고, 그 분산액을 봉입한 레이저광용 광확산 셀은 스펙클 노이즈를 제거, 또는 현저하게 경감하는데도 적합하다는 것을 알 수 있었다.
실시예 10
레이저 광원에, 본 발명의 실시예 1에서 수득된 반사기구 장착의 레이저광용 광확산 셀을, 그 광원의 출사구에 붙이고, 도 2에 나타내는 배치로 장착하고, 본 발명의 레이저 광원장치를 작성하였다.
또, 수득된 레이저 광원장치를 종래의 프로젝터의 광원에 바꾸고, 부착함으로써, 본 발명의 레이저 광원장치를 구비한 프로젝터를 얻을 수 있다.
(산업상의 이용가능성)
본 발명의 레이저광용 광확산 셀, 및 그것을 구비한 레이저 광원장치는 스펙클 노이즈 제거를 위한 기계적인 구동장치 또는 전기적인 진동 인가수단 없이, 그 광확산 셀 또는 그 레이저 광원장치를 사용하는 것만으로, 레이저광을 사용한 화상 표시장치에서의 투사화상의 스펙클 노이즈를 제거, 또는 현저하게 경감할 수 있고, 또한 어떤 방식의 그 화상 표시장치에도 용이하게 설치할 수 있기 때문에, 그 화상 표시장치에 있어서의 스펙클 노이즈의 제거에 매우 유용하다. 또 그광확산 셀은 구성이 단순해서, 점유체적도 적고, 제조도 용이하다는 점에서, 그 화상 표시장치에서의 스펙클 노이즈 제거를 위한 코스트를 최소한으로 억제할 수 있다. 그리고 본 발명의 그광확산 셀 또는 그 레이저 광원장치를 구비한 본 발명의 화상 표시장치(예를 들면 프론트 프로젝터 및 리어 프로젝션 방식 텔레비젼, 액정표시장치등)는 스펙클 노이즈가 없고, 색 재현성, 및 시인성이 우수하다.
1: 투명 셀
2: 분산 미립자
3: 액체매질
4: 레이저 발진기
5: 반사기구
6: 확산광(비간섭성 반도체 레이저광)
7: 레이저 발진기
8: 간섭성 반도체 레이저광
9: 본 발명의 레이저광용 광확산 셀
10: 도광판
11: 도광판으로 진행방향을 바꾸고, 넓은 면적에서 출사된 확산광(비간섭 광)

Claims (13)

  1. 액체를 봉입할 수 있는 투명 셀 내에, 입경 100nm 이상, 1.5㎛ 이하의 미립자와 광을 투과하는 액체매질을 포함하는 미립자 분산액을 봉입한 레이저광용 광확산 셀.
  2. 제 1 항에 있어서, 미립자 분산액이 라텍스 또는 무기 미립자의 분산액인 레이저광용 광확산 셀.
  3. 제 2 항에 있어서, 라텍스에 있어서의 분산 미립자가 아크릴폴리머 미립자 또는 스티렌폴리머 미립자인 레이저광용 광확산 셀.
  4. 제 2 항에 있어서, 무기 미립자가 산화알루미늄 미립자인 레이저광용 광확산 셀.
  5. 제 2 항에 있어서, 라텍스, 또는 무기 미립자의 분산액의 점도가 점도 0.1mPaㆍs 이상 10000mPaㆍs 이하의 분산액인 레이저광용 광확산 셀.
  6. 제 1 항에 있어서, 투명 셀이 전체 광선투과율 85% 이상의 무기소재 또는 플라스틱 소재로 이루어지는 레이저광용 광확산 셀.
  7. 제 1 항에 있어서, 광확산 셀로부터의 후방으로의 산란광을 레이저광의 출사측에 반사시키는 반사기구를 레이저광용 광확산 셀의 레이저광 입사측 면에 가지는 레이저광용 광확산 셀.
  8. 제 1 항에 있어서, 레이저광용 광확산 셀에 충전된 상태에서 미립자 분산액의 광 이용율이 60∼95%인 레이저광용 광확산 셀.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 기재된 레이저광용 광확산 셀 및 반도체 레이저 광원으로 이루어지는 광원장치.
  10. 제 7 항에 기재된 레이저광용 광확산 셀 및 반도체 레이저 광원으로 이루어지는 광원장치를 구비한 화상 표시장치.
  11. 제 10 항에 있어서, 프론트 프로젝터 또는 리어 프로젝션 방식 디스플레이인 화상 표시장치.
  12. 제 10 항에 있어서, 백라이트 방식의 액정표시장치인 화상 표시장치.
  13. 간섭성 레이저광을, 액체를 봉입할 수 있는 투명 셀 내에 평균입경 100nm 이상, 1.5㎛ 이하의 미립자와 광을 투과하는 액체매질을 포함하는 미립자 분산액을 봉입시킨 레이저광용 광확산 셀내에 통과시켜 비간섭성 출사광으로 하는, 레이저 스펙클 노이즈의 저감방법.
KR1020117009226A 2008-10-23 2009-10-20 레이저광용 광확산 셀, 이를 사용한 광원장치 및 화상 표시장치 KR20110070990A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008272789 2008-10-23
JPJP-P-2008-272789 2008-10-23

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20110070990A true KR20110070990A (ko) 2011-06-27

Family

ID=42119144

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020117009226A KR20110070990A (ko) 2008-10-23 2009-10-20 레이저광용 광확산 셀, 이를 사용한 광원장치 및 화상 표시장치

Country Status (7)

Country Link
US (1) US8730580B2 (ko)
JP (1) JP5442628B2 (ko)
KR (1) KR20110070990A (ko)
CN (1) CN102197322B (ko)
HK (1) HK1157877A1 (ko)
TW (1) TWI486643B (ko)
WO (1) WO2010047089A1 (ko)

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102298219A (zh) * 2010-06-23 2011-12-28 北京中视中科光电技术有限公司 一种激光散斑消除装置
JP5323009B2 (ja) * 2010-07-01 2013-10-23 株式会社東芝 液晶表示装置
CN101950087A (zh) * 2010-08-20 2011-01-19 福州高意通讯有限公司 一种消除激光散斑效应的方法
CN102062953B (zh) * 2011-01-29 2013-02-20 中北大学 基于米氏散射及磁控粒子运动的散斑消除装置
CN102053383B (zh) * 2011-01-29 2012-09-26 中北大学 基于米氏散射及微扰驱动的散斑消除装置
CN102073145A (zh) * 2011-01-29 2011-05-25 中北大学 基于米氏散射及布朗运动的散斑消除装置
CN102213839B (zh) * 2011-06-21 2013-07-03 西安邮电学院 一种具有匀光功能的激光散斑消除装置
US9323071B2 (en) * 2013-09-17 2016-04-26 Texas Instruments Incorporated Laser speckle reduction for uniform illumination
KR20150115082A (ko) 2014-04-02 2015-10-14 삼성디스플레이 주식회사 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 표시 장치
CN105759442B (zh) * 2016-03-31 2019-08-06 许江珂 一种激光显示画面散斑噪声消除器及显示器
CN105739116B (zh) * 2016-05-03 2019-08-06 许江珂 一种无激光散斑的激光显示光源
JP6620231B2 (ja) * 2016-05-25 2019-12-11 シャープ株式会社 発光装置及び発光装置の製造方法
EP3521924A4 (en) * 2016-09-30 2020-05-27 Dai Nippon Printing Co., Ltd. OPTICAL SHEET, SCREEN AND DISPLAY DEVICE
JP6992066B2 (ja) 2016-11-30 2022-01-13 モレキュラー インプリンツ， インコーポレイテッド 仮想コンテンツディスプレイを生成すること
JP6946650B2 (ja) * 2017-02-01 2021-10-06 セイコーエプソン株式会社 光源装置及びプロジェクター
EP4328656A3 (en) * 2017-07-06 2024-05-15 Magic Leap, Inc. Speckle-reduction in virtual and augmented reality systems and methods
CN109375465A (zh) * 2018-12-18 2019-02-22 杭州鹏龙科技有限公司 胶体屏幕
CN109539175A (zh) * 2018-12-24 2019-03-29 马瑞利汽车零部件(芜湖)有限公司 一种多色晨曦效应的汽车尾灯
US20200224855A1 (en) * 2019-01-13 2020-07-16 Richard Redpath System and Method of Magnifying Spatial Coherent Light through an Optical Diffuser
AU2019229371B2 (en) * 2019-09-11 2022-12-08 Redpath, James MR A method and apparatus for a laser beam diffuser
US20210132404A1 (en) * 2019-11-06 2021-05-06 GM Global Technology Operations LLC Controlled particle motion for laser speckle reduction
US11016308B1 (en) 2019-12-11 2021-05-25 GM Global Technology Operations LLC Nanoparticle doped liquid crystal device for laser speckle reduction
CN111929756A (zh) * 2020-08-20 2020-11-13 惠州视维新技术有限公司 扩散片及其制备方法、直下式背光模组和显示装置
CN112066316B (zh) * 2020-09-29 2022-04-29 东南大学深圳研究院 一种基于纳米流体的水下隐形景观灯
CN113376856B (zh) * 2021-06-21 2023-03-21 山西大学 基于分段光调制的时域空域联合散斑抑制装置及制作方法

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3650608A (en) * 1969-12-23 1972-03-21 Texas Instruments Inc Method and apparatus for displaying coherent light images
US4140369A (en) * 1977-04-11 1979-02-20 Massachusetts Institute Of Technology Efficient light diffuser
DD154401A1 (de) * 1980-12-23 1982-03-17 Ludwig Drechsel Projektionsschirm fuer optische zwecke
FR2684198B1 (fr) * 1991-11-22 1994-09-23 Thomson Csf Ecran pour projection d'image.
US6426836B2 (en) * 1996-06-11 2002-07-30 Hewlett-Packard Co. Method and apparatus for reducing the formation of spots in laser projection
DE19623179C2 (de) * 1996-06-11 2001-03-29 Linos Photonics Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Reduzierung der Fleckenbildung bei Laserprojektion
US6092900A (en) * 1997-06-11 2000-07-25 Hewlett-Packard Company Method and apparatus for reducing the formation of spots in laser projection
JPH11218726A (ja) * 1998-02-04 1999-08-10 Minolta Co Ltd スペックル除去手段及びそれを用いた映像提示装置
JP4288784B2 (ja) * 1999-09-28 2009-07-01 凸版印刷株式会社 画像投影用スクリーン
FI114878B (fi) * 2001-01-15 2005-01-14 Ismo Rakkolainen Menetelmä ja laitteisto projektiopinnan muodostamiseksi
US7522792B2 (en) * 2003-12-10 2009-04-21 Panasonic Corporation Optical element, laser light source, and two-dimensional image forming apparatus
WO2005098532A1 (ja) 2004-04-09 2005-10-20 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. レーザ画像表示装置
US7304795B2 (en) * 2005-04-28 2007-12-04 Symbol Technologies, Inc. Image projection with reduced speckle noise
KR101332540B1 (ko) * 2005-05-27 2013-11-22 칼 짜이스 에스엠테 게엠베하 광산란 디스크, 그 사용 및 파면 측정 장치
JP2007163926A (ja) * 2005-12-15 2007-06-28 Seiko Epson Corp 照明装置及びプロジェクタ
US7697201B2 (en) * 2006-05-24 2010-04-13 Seiko Epson Corporation Screen, rear projector, projection system, and image display unit
JP4172502B2 (ja) * 2006-06-14 2008-10-29 セイコーエプソン株式会社 スクリーン、リアプロジェクタ及び画像表示装置
JP2008151914A (ja) * 2006-12-15 2008-07-03 Seiko Epson Corp スクリーン、プロジェクタ及び画像表示装置
US8016424B2 (en) * 2006-12-20 2011-09-13 Seiko Epson Corporation Rear projector and projection system
KR101178363B1 (ko) * 2010-10-26 2012-08-29 최해용 윈도우 영상 스크린 장치

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2010047089A1 (ja) 2012-03-22
JP5442628B2 (ja) 2014-03-12
TWI486643B (zh) 2015-06-01
CN102197322B (zh) 2014-08-13
CN102197322A (zh) 2011-09-21
HK1157877A1 (en) 2012-07-06
US8730580B2 (en) 2014-05-20
TW201024812A (en) 2010-07-01
US20110199686A1 (en) 2011-08-18
WO2010047089A1 (ja) 2010-04-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20110070990A (ko) 레이저광용 광확산 셀, 이를 사용한 광원장치 및 화상 표시장치
CN108181716B (zh) 用于在空中成像的系统
US7911692B2 (en) Screen and projection system
JP5032315B2 (ja) 光源配列由来の光用の拡散体およびそれを組み込むディスプレイ
JP5275240B2 (ja) ランプ及び該ランプの使用
CN105807548A (zh) 反射屏幕、具有反射屏幕的显示装置和制造反射屏幕的方法
US20050111240A1 (en) Light source unit and projector
KR20120125476A (ko) 광 지향성 간판 기재
WO2017154799A1 (ja) 照明装置及び表示装置
CN107728376B (zh) 背光模组及显示装置
JP2018041086A (ja) 粒子、光学シート、スクリーン、表示装置、粒子検査装置、及び粒子製造装置、並びに、粒子検査方法、粒子製造方法、スクリーン検査方法、及びスクリーン製造方法
JP2014081510A (ja) 表示装置
JP2011237628A (ja) スクリーンおよびプロジェクションシステム
WO2013046858A1 (ja) スクリーン
JP2011013537A (ja) スクリーンおよびプロジェクションシステム
CN110178071B (zh) 被配置为显示依赖于观看位置的图像的显示屏
JP2013050646A (ja) 反射型スクリーン、及び反射型投射システム
TW201940902A (zh) 光散射體、光散射體形成用組合物、片狀積層體、投影屏幕、光擴散片及內建光增強元件之照明裝置
WO2017135351A1 (ja) 光混合器、およびそれを用いた複数波長均質光源
JP7113279B2 (ja) スクリーン及び投射型映像表示システム
CN201965399U (zh) 反射型微型投影机用光学引擎
JP2017181603A (ja) 光源ユニット
WO2018221579A1 (ja) 光インテグレータホルダ及び光インテグレータユニット
JPH10293203A (ja) 光制御層、その形成方法、および応用装置
CN111665579A (zh) 具有不同雾度的扩散色轮及投影装置的照明模块

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application