WO2007091473A1 - 背面投射型表示装置用スクリーン及び背面投射型表示装置 - Google Patents

背面投射型表示装置用スクリーン及び背面投射型表示装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2007091473A1
WO2007091473A1 PCT/JP2007/051667 JP2007051667W WO2007091473A1 WO 2007091473 A1 WO2007091473 A1 WO 2007091473A1 JP 2007051667 W JP2007051667 W JP 2007051667W WO 2007091473 A1 WO2007091473 A1 WO 2007091473A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
screen
fresnel lens
lens sheet
angle
rear projection
Prior art date
Application number
PCT/JP2007/051667
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Yoshihiro Kumagai
Youji Ono
Original Assignee
Kuraray Co., Ltd.
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 Kuraray Co., Ltd. filed Critical Kuraray Co., Ltd.
Publication of WO2007091473A1 publication Critical patent/WO2007091473A1/ja

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/54—Accessories
    • G03B21/56—Projection screens
    • G03B21/60—Projection screens characterised by the nature of the surface
    • G03B21/62—Translucent screens
    • G03B21/625—Lenticular translucent screens

Definitions

  • the present invention relates to a screen for a rear projection display device and a rear projection display device, and particularly to a screen for a rear projection display device and a rear projection display device used for a rear projection television or the like.
  • a transmissive screen is generally used for a rear projection type image display device (Projection Television; hereinafter, abbreviated as PTV).
  • PTV projection type image display device
  • This transmissive screen has a lenticular lens sheet and a Fresnel lens sheet.
  • a lenticular lens sheet is provided with a convex lens array on an incident surface, and has a function of diffusing and projecting image light to an observation side.
  • the image light is condensed on the exit surface side of the lenticular lens sheet by the convex lens on the entrance surface.
  • a light absorption layer pattern for improving the external light contrast is provided at a position other than the place where the image light is condensed.
  • the light absorption pattern is a black stripe (hereinafter abbreviated as BS) light shielding layer and the image light is transmitted through openings other than the BS.
  • BS black stripe
  • the area ratio of the light-shielding layer (hereinafter referred to as the light-shielding layer ratio) is as high as possible, which can improve the external light contrast. .
  • a configuration of the lenticular lens sheet for example, a configuration is known in which a colored layer is provided in the vicinity of the incident surface of the incident lens and a BS is not necessarily provided on the output surface (hereinafter referred to as a colored sheet). reference).
  • Another configuration that does not necessarily include a lens on the incident surface but exhibits the same effect as the lenticular lens sheet includes a light-absorbing layer having a wedge-shaped cross section on the observation side, and the refractive index of the base material and the light-absorbing layer.
  • a sheet that diffuses light by reflection due to a difference is also known (hereinafter referred to as a total reflection lens sheet; see Patent Document 2).
  • the Fresnel lens sheet is composed of a sheet provided with a Fresnel lens.
  • This The Fresnel lens is composed of concentric and fine pitch convex lenses at equal intervals, and deflects the macro-divergent projection light that is also incident on the image light source force so as to be aligned in a direction substantially perpendicular to the screen surface.
  • the conjugate distance on the light exit side at this time is often a few meters to infinity (parallel emission).
  • MD-PTV is a single tube type
  • the ratio of the light-shielding layer that does not need to take into consideration the concentration angle like a three-tube type PTV can be increased to about 60 to 70%.
  • the conjugate distance on the emission side of light with a large shielding layer ratio is often infinity (parallel emission).
  • the image light exit angle at the left and right ends is about 5.3 °.
  • an oblique projection optical PTV has also been devised.
  • an off-center Fresnel technology has been proposed in which the center of the concentric circle of the Fresnel lens (hereinafter referred to as the Fresnel optical center axis) and the center of the screen sheet are shifted (for example, patent documents). 3).
  • Patent Document 4 proposes a completely off-center Fresnel technology in which the Fresnel optical center axis is arranged outside the screen sheet.
  • the Fresnel optical center axis is disposed outside the screen sheet. Similar to a normal Fresnel lens, a projection lens is placed on the extended line of the central axis of the Fresnel optics. By arranging in this way, light rays from the image light source can be incident perpendicularly to the tangent line of each arc of the Fresnel lens, and light can be emitted in parallel.
  • a Fresnel lens sheet is transfer-molded using a molding die having a lens reverse shape.
  • this Fresnel mold or its mold is a bar while rotating the mold material. It is manufactured by a method of cutting with a kite.
  • the maximum radius of the Fresnel lens is determined by the maximum radius that can be cut with a cutting machine. As the radius of the Fresnel lens increases, a cutting device with a larger turning radius is required. However, a large cutting device is more expensive and increases the manufacturing cost of the Fresnel lens.
  • Patent Document 5 discloses a technique in which this reflecting mirror is a curved mirror in order to reduce the thickness of the PTV.
  • An example of the screen disclosed in Patent Document 5 is shown in FIGS. 12A and 12B.
  • FIG. 12A is a schematic diagram observed from the side
  • FIG. 12B is a schematic diagram observed from above the light incident side.
  • the image light emitted from the projection light source 902 is reflected by the reflecting mirror 903 and then incident on the screen 901.
  • the intersection of the extension lines of the light rays incident on the screen 901 is on a straight line (this straight line may be called the projection light source optical axis).
  • the extension line of the light incident on the screen 901 does not necessarily intersect at one point.
  • the intersection of the extension lines of the light rays incident on the screen 901 may not be on a straight line.
  • the angle of the image light beam that passes through the Fresnel lens and is emitted in the direction of the lenticular lens sheet cannot be emitted at 0 ° across the entire screen, that is, normal direction emission. Therefore, a conventional Fresnel lens cannot be used for such a projection optical system.
  • Patent Document 1 JP-A-10-111537
  • Patent Document 2 Japanese Patent Laid-Open No. 2000-352608
  • Patent Document 3 Japanese Patent Laid-Open No. 5-88264
  • Patent Document 4 Japanese Patent Laid-Open No. 61-208041
  • Patent Document 5 Japanese Patent Laid-Open No. 3-15812
  • the conventional Fresnel lens sheet corresponds to the rear projection screen of the projection optical system in which the optical center axis of the Fresnel lens and the intersection of the extension line of the light incident on the screen do not match. There is a problem that can not be.
  • the present invention provides a screen for a rear projection display device and a rear projection display device having a projection optical system in which the optical center axis of the Fresnel lens and the intersection of the extended line of light incident on the screen do not match. With the goal.
  • a screen for a rear projection display device includes a lenticular lens sheet and a Fresnel lens sheet, and the optical center axis of the Fresnel lens of the Fresnel lens sheet is located outside the screen.
  • a rear projection type screen in which an optical center axis of the Fresnel lens and an intersection of an extension line of light incident on the Fresnel lens sheet do not coincide with each other, and an incident surface side force of the lenticular lens sheet When the total light transmittance when a vertical parallel light beam is incident is TL, the angle when the incident light beam is tilted horizontally so that the total light transmittance is TL X 50% is ⁇ (°)
  • the horizontal component ⁇ H (°) 1S of the angle formed by the image light beam emitted from the Fresnel lens and the normal of the screen surface is ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ over the entire surface of the Fresnel lens sheet.
  • the image light that has passed through the Fresnel lens sheet is lenticular. Any material can be used as long as it is not covered by the light shielding layer of the lens.
  • the incident surface side force of the lenticular lens sheet is TL, where the total light transmittance when a perpendicular parallel light beam is incident on the sheet surface is TL X 70%.
  • the distance between the center of the Fresnel lens sheet and the optical center axis of the Fresnel lens is smaller than the distance between the center of the Fresnel lens sheet and the optical axis of the projection light source that emits the image light source.
  • the maximum radius of the projection system is larger than the maximum radius of the Fresnel lens, it can be used. Therefore, although the maximum radius of the Fresnel lens is limited by the maximum radius that can be cut by a die cutting machine, it can be used even if the maximum radius of the projection system is larger than the maximum radius of the Fresnel. This prevents an increase in equipment costs that do not require the use of expensive large cutting equipment.
  • the angle of the image light beam emitted from the Fresnel lens is within ⁇ 5 ° in the horizontal direction with respect to the normal line of the screen surface of the screen on the entire surface of the Fresnel lens sheet.
  • the angle of the image light beam emitted from the Fresnel lens is within ⁇ 5 ° in the vertical direction with respect to the normal line of the screen surface of the screen on the entire surface of the Fresnel lens sheet.
  • the lenticular lens sheet includes a light shielding layer that shields the image light from the Fresnel lens sheet from being emitted, and a light transmission portion that extends in the vertical direction and emits the image light. And have.
  • a rear projection display device includes the screen as described above.
  • the screen for the rear projection type display device having the projection optical system in which the optical center axis of the Fresnel lens sheet and the intersection of the extension line of the light incident on the screen do not match.
  • Screen and rear projection display devices can be provided.
  • FIG. 1 is a schematic perspective view showing one structural example of a screen for a rear projection display device according to the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing a configuration example of a screen for a rear projection display device according to the present invention.
  • FIG. 3 is a schematic view showing one structural example of a Fresnel lens according to the present invention.
  • FIG. 4 is a graph showing a mirror angle before correction of a Fresnel lens according to the present invention.
  • FIG. 5 is a graph showing the correction angle of the Fresnel lens according to the present invention.
  • FIG. 6 is a graph showing the deviation of the emission angle of the Fresnel lens according to the present invention.
  • FIG. 7 is a graph showing a mirror angle after correction of a Fresnel lens according to the present invention.
  • FIG. 8 is a graph showing a vertical component of an emission angle of a screen for a rear projection display device according to the present invention.
  • FIG. 9 is a schematic view showing one structural example of a screen for a rear projection type display device according to the present invention.
  • FIG. 10 is a graph showing characteristics of a lenticular lens according to the present invention.
  • FIG. 11 is a graph showing a vertical component of an emission angle of a screen for a conventional rear projection display device.
  • FIG. 12A is a diagram showing a configuration example of a screen for a conventional rear projection display device, and is a schematic view observed from the side.
  • FIG. 12B is a diagram illustrating a configuration example of a conventional screen for a rear projection type display device, and is a schematic view observed from above the incident side.
  • FIG. 13 is a schematic perspective view showing one structural example of a screen for a conventional rear projection display device.
  • FIG. 1 is a perspective view showing one structural example of a general rear projection screen.
  • the screen 1 for a rear projection display device includes a Fresnel lens sheet 10, a lenticular lens sheet 20, and a diffusion plate 30.
  • the screen 1 for a rear projection display device according to the present invention is simply abbreviated as “screen 1”.
  • the Fresnel lens sheet 10 is a lens sheet having a sheet shape, for example, which is the same as a conventional lens sheet made of plastic.
  • This Fresnel lens sheet 10 has a plurality of Fresnel lenses 12 on one side of a base material 11, and these Fresnel lenses 12 are composed of a sawtooth shaped Fresnel lens having a sharp tip. Further, the Fresnel lenses 12 are uneven toward the image light emitting side.
  • the lenticular lens sheet 20 is, for example, a lens sheet having a sheet shape and similar to the conventional lens sheet made of plastic.
  • This lenticular lens sheet 20 has a plurality of lenticular lenses 21 on one side of a base material 22, and the lenticular lens 21 also has a bowl-shaped convex lenticular lens force. These lenticular lenses 21 are uneven toward the image light projection side. Accordingly, the lenticular lens 21 of the lenticular lens sheet 20 faces the Fresnel lens 12 of the Fresnel lens sheet 10.
  • the light shielding layer 23 that blocks light is arranged in parallel on a flat surface opposite to the lens surface of the lenticular lens 21, and is formed in a non-condensing region through which image light does not pass. Between the light shielding layers 23, that is, the condensing region is opened, and a light transmission portion through which the image light passes is formed. This light transmission portion extends along the longitudinal direction of the lenticular lens 21. That is, the light transmission part extends in the vertical direction.
  • the diffusion plate 30 is laminated on the surface of the light shielding layer 23 via an adhesive or pressure sensitive adhesive for optical use.
  • the Fresnel lens sheet 10, the lenticular lens sheet 20, and the diffuser plate 30 are sequentially arranged from the image light projection side to the image light emission side.
  • Each of these members Is mounted on the PTV cabinet in a stacked state.
  • the screen 1 according to the present invention has a projection optical system in which the optical center of the Fresnel lens sheet 10 (referred to as the Fresnel optical center axis) and the intersection of the extension line of the light incident on the screen 1 do not match.
  • the schematic diagram in Figure 2 shows this projection system.
  • FIG. 2 is a view of the screen 1 observed from the side.
  • the extension lines of rays incident on screen 1 meet at one point.
  • a straight line passing through this intersection and perpendicular to the sheet plane of the lens sheets 10 and 20 is the projection light source optical axis.
  • the projection light source optical axis is the normal of the sheet surface passing through the intersection of the extension lines of the incident light on the lens sheets 10 and 20.
  • the Fresnel lens is a circular one-Fresnel lens
  • the Fresnel optical central axis is the central axis of a concentric circle of the Fresnel lens.
  • the Fresnel optical center axis is located on the screen 1 side with respect to the projection light source optical axis. That is, since the Fresnel optical center axis is the rotation center of cutting, this rotation center is located closer to the screen 1 than the optical axis of the projection light source. In other words, the Fresnel optical center axis is arranged between the screen 1 and the projection light source optical axis.
  • the vertical size of the screen 1 (the width between the upper end of the screen and the lower end of the screen) is set to 730 mm.
  • the projection light source can be arranged at a position where the distance (projection distance) between the screen surface and the projection light source is 480 mm.
  • the distance between the upper end of the screen and the Fresnel optical center axis and the projection light source axis is 1625 mm and 1485 mm, respectively, and the distance between the lower end of the screen and the Fresnel optical center axis and the projection light source axis is 895 mm and 755 mm, respectively. Therefore, the optical center axis of Fresnel is located 140mm on the screen 1 side from the optical axis of the projection light source.
  • FIGS. 3 to 5 describe the Fresnel lens sheet 10 according to the present invention in detail.
  • the prism angle of the Fresnel lens 12 is such that parallel light is emitted from the entire area of the Fresnel lens 12 in the projection optical system as described above. Designed to emit.
  • Fresnel lens 12 It is designed to be within a turning radius that can be cut by a rotary cutting device for cutting and forming.
  • the Fresnel lens 12 of the Fresnel lens sheet 10 is shown in the schematic sectional view of FIG. As shown in FIG. 3, the Fresnel lens 12 has triangular prisms arranged concentrically on the image light source side. Therefore, the exit surface of the Fresnel lens sheet 10 of the present invention faces the lenticular lens 21 of the lenticular lens sheet 20.
  • the refractive index of the Fresnel lens sheet 10 is n
  • the pitch of the Fresnel lens 12 is indicated by P
  • the apex angle of the Fresnel lens 12 (prism) is indicated by ⁇ 1.
  • the image light emitted from the light source is incident on the sheet surface of the screen 1 (the sheet surface of the Fresnel lens sheet 10) obliquely downward at an angle j81.
  • the light beam incident on the Fresnel lens sheet 10 enters the incident surface of the Fresnel lens 12 (prism). This light beam is refracted at the interface, then reflected by another surface facing the prism, and is emitted substantially perpendicular to the sheet surface of the Fresnel lens sheet 10.
  • the light beam is emitted at an angle ⁇ formed by the light beam emitted from the Fresnel lens 12 and the normal of the screen surface of the screen 1, and is emitted from the Fresnel lens 12 at a mirror angle. As shown in FIG. It is emitted at an angle shifted by ⁇ V horizontally according to the position of the arc.
  • the refractive index ⁇ of the Fresnel lens sheet 10 can be set to 1.552
  • the pitch ⁇ of the Fresnel lens 12 can be set to 0.060 mm
  • the apex angle a 1 of the prism can be set to 50 °.
  • the angle j81 at which the light beam enters the sheet surface of the screen 1 is 57.6 ° which is the minimum at the center of the lower side of the screen and 73.4 ° which is the maximum at the left and right edges of the upper side of the screen.
  • the light beam is set to a mirror angle ⁇ as shown in the graph of FIG.
  • the light can be emitted from the lens 12 in parallel.
  • the emission angle deviates from parallel emission by ⁇ as shown in FIG.
  • the allowable range differs between the horizontal component ⁇ ⁇ and the vertical component ⁇ V of the angle ⁇ formed by the image light beam emitted from the Fresnel lens 12 and the normal of the screen surface of the screen 1.
  • a lens with a general vertical stripe shading pattern such as screen 1 is provided.
  • ⁇ H and ⁇ V In the Chichiyura lens sheet 20, ⁇ H and ⁇ V.
  • the present invention focuses on this point and optimizes the allowable range of the horizontal angle and the vertical angle with respect to the angle at which the parallel projecting force is deviated.
  • the positive direction of SV is the direction of turning below screen 1 (counterclockwise on the page).
  • the horizontal component ⁇ ° (°) force of the angle ⁇ is satisfied on the entire surface of the sheet of the screen 1, and ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ is satisfied on the entire surface of the Fresnel lens sheet 10.
  • the image light beam emitted from the Fresnel lens 12 is
  • the light can be emitted without being blocked by the light blocking layer 23 of the curl lens 21.
  • ⁇ is the sheet of the screen 1 from the incident surface side of the lenticular lens sheet 10
  • the total light transmittance when a parallel light beam perpendicular to the surface is incident is TL, and the angle at which the total light transmittance is TL X 50% when the incident light beam is tilted horizontally is shown.
  • the entire surface of the Fresnel lens sheet 10 satisfies ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ . As a result, the image light is blocked by the lenticular lens 21.
  • the light can be reliably emitted without being blocked by the optical layer 23.
  • ⁇ is the sheet of the screen 1 from the incident surface side of the lenticular lens sheet 10
  • the total light transmittance when a parallel light beam perpendicular to the surface is incident is TL, and the angle at which the total light transmittance is TL X 70% when the incident light beam is tilted horizontally is shown.
  • the vertical component ⁇ V of the projection angle ⁇ is changed as shown in FIG. 5, and the mirror angle of the Fresnel lens 12 is changed. Correct it.
  • the curve formed by the emission angle in FIG. 5 is obtained by reversing the sign of FIG. 6 showing the angle formed by the deviation ⁇ of the emission angle.
  • Figure 7 shows the mirror angle corrected in this way.
  • the Fresnel lens sheet 10 having the mirror angle shown in FIG. 7 is arranged at the position of the screen 1 of the projection optical system shown in FIG. At this time, the Fresnel optical center axis does not coincide with the projection light source optical axis. Accordingly, the image light beam emitted from the Fresnel lens sheet 10 is not emitted in parallel from the Fresnel lens 12, but the angle ⁇ deviated from the parallel emission is 3 ° or less as shown in FIG.
  • the graph in FIG. 8 shows 11 points obtained by dividing the right side of screen 1 into 10 equal parts as shown in FIG.
  • the horizontal component ⁇ ⁇ and the vertical component ⁇ V of the angle ⁇ deviating from the parallel output force at each point are shown.
  • the lenticular lens sheet 20 is attached to the observer side of the Fresnel lens sheet 10.
  • the lenticular lens sheet 20 has the characteristics shown in FIG. FIG. 10 is a graph showing the characteristics of the total light transmittance of the lenticular lens sheet 20 of the screen 1 and the horizontal incident angle.
  • the image light beam that has passed through the Fresnel lens 12 enters the lenticular lens sheet at an angle of 3 ° or less in the horizontal direction. Therefore, the light transmittance can be increased without being blocked by the light shielding layer 23.
  • the angle ⁇ is a small value, there is no problem with both the horizontal viewing angle and the vertical viewing angle.
  • this ray is refracted and reflected in a direction deviating from the normal to the screen surface.
  • ⁇ increases at the left and right edges of the screen, and ⁇ increases at the lower right (or lower left). Therefore, the magnitude of the angle ⁇ deviated from parallel projection may be evaluated at the left and right ends, particularly at the lower right end (or lower left end).
  • FIG. 11 shows the values at 11 points obtained by dividing the right side of the screen shown in FIG. 9 into 10 equal parts, and shows the horizontal and vertical components of the angle ⁇ at which the parallel emission force shifts at each point. Is.
  • the image light beam that has passed through the Fresnel lens is incident on the lenticular lens sheet at an angle of about 5 ° in the horizontal direction. Therefore, the light shielding layer Soon, the light transmittance becomes lower than that of the above embodiment.
  • the image light beam that has passed through the Fresnel lens 12 enters the lenticular lens sheet at an angle of 3 ° or less in the horizontal direction. Therefore, the light transmittance can be increased without being blocked by the light shielding layer 23.
  • the present invention can be applied to the screen 1 when the maximum projection system radius is larger.
  • the present invention can also be applied by switching the vertical and horizontal directions in the case of the lenticular lens sheet having the horizontal stripe light shielding pattern described above using the lenticular lens sheet having the vertical stripe light shielding pattern.
  • the tolerance range of ⁇ is the largest, and if attention is paid to the angular component,
  • the present invention can be applied.
  • the present invention can also be applied to the force-colored lens sheet and the total reflection lens sheet described using the lenticular lens having the BS on the exit surface.
  • the characteristics of total light transmittance—horizontal incident angle are different from those in FIG. 10, and therefore, ⁇ ⁇ ⁇ may be adjusted according to the characteristics.
  • the total light transmittance shows a high characteristic in a wide horizontal incident angle range
  • the total light transmittance is a characteristic of 50% or more or 70% or more in a horizontal incident angle range of ⁇ 90 °.
  • the values of ⁇ and ⁇ in Fig. 10 cannot be defined. That
  • ⁇ ⁇ and ⁇ V may be set in a range of ⁇ 10 ° so that the screen has a preferable viewing angle characteristic.
  • the Fresnel lens in this embodiment is a circular one-Fresnel lens, it can also be a linear Fresnel lens.
  • the present invention is not limited to this, and can be applied to various display display panels having a front plate such as a liquid crystal display panel.
  • the present application can be applied to a screen for a rear projection display device and a rear projection display device used for a rear projection television or the like.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Overhead Projectors And Projection Screens (AREA)
  • Projection Apparatus (AREA)

Abstract

　フレネルレンズの光学中心軸と、スクリーンへ入射する光線の延長線の交点とが一致しない投射光学系を有する背面投射型表示装置用スクリーンを提供することを目的とする。 　本発明に係る背面投射型表示装置用スクリーンは、フレネルレンズ１２の光学中心軸が当該スクリーン１の外側に位置するとともに、フレネルレンズ１２の光学中心軸とフレネルレンズシート１０へ入射する光線の延長線の交点とが一致しないスクリーン１である。そして、シート面に垂直な平行光線を入射したときの全光線透過率をＴＬとして、当該全光線透過率がＴＬ×５０％となるように入射光線を水平方向に傾けたときの角度をΨTL50（°）としたとき、フレネルレンズ１２から出射する映像光線とスクリーン面の法線とがなす角度の水平方向成分δＨ（°）が、フレネルレンズシート１０の全面においてδＨ≦ΨTL50である。

Description

明 細 書
背面投射型表示装置用スクリーン及び背面投射型表示装置
技術分野
[0001] 本発明は、背面投射型表示装置用スクリーン及び背面投射型表示装置に関し、特 に、リアプロジェクシヨンテレビ等に使用される背面投射型表示装置用スクリーン及び 背面投射型表示装置に関する。
背景技術
[0002] 従来から、背面投射型画像表示装置（Projection Television；以下、これを PTVと略 す）には一般に、透過型スクリーンが用いられている。この透過型スクリーンは、レン チキユラ一レンズシートとフレネルレンズシートとを有する。
レンチキュラーレンズシートは一般に、入射面に凸レンズ列が設けられ、映像光を 観察側に拡散投影する機能を有する。映像光は、入射面の凸レンズによりレンチキュ ラーレンズシートの出射面側に集光される。
[0003] レンチキュラーレンズシートにおいて、この映像光が集光する場所以外の位置には 、外光コントラストを改善するための光吸収層パターンが設けられている。例えば、光 吸収パターンは、ブラックストライプ (Black Stripe ;以下、これを BSと略す)等力 なる 遮光層であり、映像光はこの BS以外の開口部を透過する。外光コントラストを向上す るためには、この遮光層の面積比率 (以下、これを遮光層比率と略す）はなるべく高 いことが好ましぐこれによつて外光コントラストを向上させることができる。
[0004] レンチキュラーレンズシートの別の構成としては、例えば入射レンズの入射面近傍 に着色層を備え、必ずしも出射面に BSを備えない構成が知られている（以下、着色 シートという。特許文献 1参照)。
また、必ずしも入射面にレンズを備えないがレンシキュラーレンズシートと同様の効 果を示す別の構成としては、観察側に楔状断面の光吸収層を備え、基材と光吸収層 との屈折率差による反射によって光を拡散するシートも知られている（以下、全反射レ ンズシートという。特許文献 2参照)。
[0005] フレネルレンズシートは、フレネルレンズが設けられたシートから構成されている。こ のフレネルレンズは、等間隔で同心円状の微細ピッチの凸レンズから構成され、映像 光源力も入射してくるマクロ発散的投写光をスクリーン面に対して略垂直な方向に揃 うように偏向させる。また、このときの光の出射側共役距離は、数 m〜無限遠 (平行出 射）とすることが多い。
[0006] 近年、 LCD (Liquid Crystal Display)、 DMD (Digital Mirror Display)等のマイクロ ディスプレイ（Micro Display;以下、これを MDと略す）を映像源とした単管 PTVが用 いられるようになつている。 MD— PTVは単管式なので、 3管式 PTVのように集中角 を考慮する必要がなぐ遮光層比率を 60〜70%程度と大きくすることができる。
MD— PTVでは、遮光層比率が大きぐ光の出射側共役距離は無限遠 (平行出射 )とすることが多い。例えば、映像光の出射側共役距離が 7m、横幅 1300mm ( =対 角 60インチのワイドサイズの PTV)のフレネルレンズでは、左右端での映像光出射角 が約 5. 3° になる。フレネルレンズシートからの出射角度、つまりレンチキュラーレン ズへの入射角度がこのように大きくなると、レンチキュラーレンズの遮光層で映像光が 遮られやすくなる。これを防ぐため、 MD— PTVでは、フレネルレンズの出射側共役 距離を大きくする必要がある。
[0007] PTVの薄型化のため、斜め投射光学系の PTVも考案されている。このような斜め 投射 PTVでは、フレネルレンズの同心円の中心（以下、これをフレネル光学中心軸と 呼ぶ）と、スクリーンシートの中心をずらしたオフセンターフレネルの技術も提案されて いる（例えば、特許文献 3参照)。例えば特許文献 4には、フレネル光学中心軸がスク リーンシートの外側に配置される完全オフセンターフレネルの技術も提案されている
[0008] 特許文献 4に開示された完全オフセンターフレネルでは、フレネル光学中心軸がス クリーンシートの外に配置されている。通常のフレネルレンズと同様に、フレネル光学 中心軸の延長線上に投写レンズが配置されている。このように配置することにより、映 像光源からの光線がフレネルレンズ各円弧の接線に垂直に入射することができ、光 を平行出射することができる。
[0009] 一般にフレネルレンズシートは、レンズの逆形状の成形型を用いて転写成形される 。通常、このフレネル成形型あるいはその母型となる金型は、型材を回転しながらバ イトで切削する方法で製造される。フレネルレンズの最大半径は、切削装置で切削可 能な最大半径によって決まる。フレネルレンズの半径が大きくなるほど、より回転半径 が大きな切削装置が必要となるが、大きな切削装置は高額であり、フレネルレンズの 製造コストが上昇する。
[0010] PTVの薄型化のために一般に、投射光源とスクリーンの間に反射鏡を設けることが できる。一例として特許文献 5等には、 PTVを薄型化するため、この反射鏡を曲面鏡 とする技術が公開されている。図 12A、図 12Bに、特許文献 5に開示されたスクリー ンの一例が示されている。
図 12Aは側面から観察した模式図であり、図 12Bは光線の入射側上方から観察し た模式図である。図 12A、図 12Bに示すように、投射光源 902から出射した映像光 は、反射鏡 903に反射した後にスクリーン 901に入射される。図 12A、図 12Bに示さ れたスクリーン 901では、スクリーン 901へ入射する光線の延長線の交点が直線上（ この直線を投射光源光軸と呼ぶことがある）にある。このような光学系では、スクリーン 901へ入射する光線の延長線が必ずしも 1点で交わらない。
[0011] さらに近年、 PTVの大型化薄型化が急速に進んでいる。薄型化が進むほど斜め投 写角度はより大きくなり、投射光源光軸力も最も離れた位置にあるスクリーン対角まで の距離 (以下、これを投射系最大半径と呼ぶ）がより大きくなる。つまり、オフセンター 量もより大きくなるので、フレネルレンズの最大半径はより大きくする必要がある。特に 、 PTVの大型化が進むほどフレネルレンズの最大半径は大きくなる。
[0012] また、図 13のように、曲面鏡の形状によっては、スクリーン 901へ入射する光線の 延長線の交点が直線上にない場合もある。このような投射光学系では、フレネルレン ズを通過してレンチキュラーレンズシートの方向へ出射する映像光線の角度をスクリ ーン全域で 0° 出射、すなわち法線方向出射とすることができない。そのため、このよ うな投射光学系には従来のフレネルレンズを使用することができない。
特許文献 1 :特開平 10— 111537号公報
特許文献 2：特開 2000— 352608号公報
特許文献 3：特開平 5— 88264号公報
特許文献 4：特開昭 61 - 208041号公報 特許文献 5：特開平 3— 15812号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0013] このように、従来のフレネルレンズシートでは、フレネルレンズの光学中心軸と、スク リーンへ入射する光線の延長線の交点とがー致しない投射光学系の背面投射型ス クリーンに対応することができな 、と 、う問題がある。
本発明は、フレネルレンズの光学中心軸と、スクリーンへ入射する光線の延長線の 交点とがー致しない投射光学系を有する背面投射型表示装置用スクリーン及び背 面投射型表示装置を提供することを目的とする。
課題を解決するための手段
[0014] 本発明に係る背面投射型表示装置用スクリーンは、レンチキュラーレンズシートとフ レネルレンズシートとを有し、当該フレネルレンズシートのフレネルレンズの光学中心 軸が当該スクリーンの外側に位置するとともに、前記フレネルレンズの光学中心軸と 前記フレネルレンズシートへ入射する光線の延長線の交点とがー致しない背面投射 型スクリーンであって、前記レンチキュラーレンズシートの入射面側力 シート面に対 して垂直な平行光線を入射したときの全光線透過率を TLとして、当該全光線透過率 が TL X 50%となるように前記入射光線を水平方向に傾けたときの角度を Ψ (° )
TL50 としたとき、前記フレネルレンズから出射する映像光線とスクリーン面の法線とがなす 角度の水平方向成分 δ H (° ) 1S 前記フレネルレンズシートの全面において δ Η≤ Ψ である。
TL50
このような構成において、フレネルレンズシートへ入射する光線の延長線の交点と フレネルレンズの光学中心軸とがー致しない背面投射型スクリーンであっても、フレ ネルレンズシートを通過した映像光がレンチキュラーレンズの遮光層で遮られない範 囲であれば用いることができる。
[0015] より好ましくは、前記レンチキュラーレンズシートの入射面側力 シート面に対して垂 直な平行光線を入射したときの全光線透過率を TLとして、当該全光線透過率が TL X 70%となるように前記入射光線を水平方向に傾けたときの角度を Ψ (° )とした
TL70 とき、前記フレネルレンズから出射する映像光線とスクリーン面の法線とがなす角度 の水平方向成分 δ H (° ) 1S 前記フレネルレンズシートの全面において δ Η≤ Ψ
TL7
0である。
[0016] さらに、前記フレネルレンズシートの中心とフレネルレンズの光学中心軸との距離は 、前記フレネルレンズシートの中心と映像光源を出射する投射光源の光軸との距離 よりも小さい。
これにより、投射系最大半径がフレネルレンズの最大半径より大きい場合であって も用いることができる。それ故、フレネルレンズの最大半径は金型の切削装置で切削 可能な最大半径で制限されるが、投射系最大半径がフレネル最大半径より大きくて も使用することができる。これにより、高価な大型切削装置を使う必要がなぐ設備コ ストが上昇するのを防ぐことができる。
[0017] また、前記フレネルレンズから出射する映像光線の角度は、前記フレネルレンズシ ートの全面において当該スクリーンのスクリーン面の法線に対して、その水平方向に ついて ± 5° 以内である。
これにより、フレネルレンズから出射する映像光線の角度が水平方向に関して特定 の範囲内であるので、好適な水平視野角を実現することができる。
[0018] またさらに、前記フレネルレンズから出射する映像光線の角度は、前記フレネルレ ンズシートの全面において当該スクリーンのスクリーン面の法線に対して、その垂直 方向について ± 5° 以内である。
これにより、フレネルレンズから出射する映像光線の角度が垂直方向に関して特定 の範囲内であるので、好適な垂直視野角を実現することができる。
[0019] さらにまた、前記レンチキュラーレンズシートは、前記フレネルレンズシートからの映 像光が出射するのを遮光する遮光層と、前記垂直方向に延在し、前記映像光が出 射する光透過部とを有する。
[0020] 本発明に係る背面投射型表示装置は、上記のようなスクリーンを備えたものである 発明の効果
[0021] 本発明によれば、フレネルレンズシートの光学中心軸と、スクリーンへ入射する光線 の延長線の交点とがー致しない投射光学系を有する背面投射型表示装置用スクリ ーン及び背面投射型表示装置を提供することができる。
図面の簡単な説明
[0022] [図 1]本発明に係る背面投射型表示装置用スクリーンの一構成例を示す斜視模式図 である。
[図 2]本発明に係る背面投射型表示装置用スクリーンの一構成例を示す模式図であ る。
[図 3]本発明に係るフレネルレンズの一構成例を示す模式図である。
[図 4]本発明に係るフレネルレンズの修正前のミラー角を示すグラフである。
[図 5]本発明に係るフレネルレンズの修正角度を示すグラフである。
[図 6]本発明に係るフレネルレンズの出射角度のずれを示すグラフである。
[図 7]本発明に係るフレネルレンズの修正後のミラー角を示すグラフである。
[図 8]本発明に係る背面投射型表示装置用スクリーンの出射角度の垂直方向成分を 示すグラフである。
[図 9]本発明に係る背面投射型表示装置用スクリーンの一構成例を示す模式図であ る。
[図 10]本発明に係るレンチキュラーレンズの特性を示すグラフである。
[図 11]従来の背面投射型表示装置用スクリーンの出射角度の垂直方向成分を示す グラフである。
[図 12A]従来の背面投射型表示装置用スクリーンの一構成例を示す図であって、側 面から観察した模式図である。
[図 12B]従来の背面投射型表示装置用スクリーンの一構成例を示す図であって、入 射側上方から観察した模式図である。
[図 13]従来の背面投射型表示装置用スクリーンの一構成例を示す斜視模式図であ る。
符号の説明
[0023] 1…背面投射型表示装置用スクリーン、 10· ··フレネルレンズシート、 11· ··基材、
12· ··フレネルレンズ、 20· ··レンチキュラーレンズシート、 21· ··レンチキュラーレンズ、 22· ··基材、 23…遮光層、 30· ··前面板 発明を実施するための最良の形態
[0024] 以下、本発明を実施するための最良の形態について説明する。
まず、図 1を用いて、一般的な背面投射型表示装置用スクリーンの構成について説 明する。図 1は、一般的な背面投射型スクリーンの一構成例を示す斜視図である。 図 1に示すように、背面投射型表示装置用スクリーン 1は、フレネルレンズシート 10 、レンチキュラーレンズシート 20、拡散板 30を備える。以下、本発明に係る背面投射 型表示装置用スクリーン 1をただ単にスクリーン 1と略す。
[0025] フレネルレンズシート 10は、例えばシート状の形状を有し、プラスチックから構成さ れた従来と同様のレンズシートである。このフレネルレンズシート 10は、基材 11の片 面に複数のフレネルレンズ 12を有し、これらフレネルレンズ 12は、先端が鋭利な鋸 歯形状のフレネルレンズから構成されている。また、これらフレネルレンズ 12は、映像 光の出射側に向かって凹凸している。
[0026] レンチキュラーレンズシート 20は、例えばシート状の形状を有し、プラスチックから 構成された従来と同様のレンズシートである。このレンチキュラーレンズシート 20は、 基材 22の片面に複数のレンチキュラーレンズ 21を有し、レンチキュラーレンズ 21は、 蒲鋅状の凸形状のレンチキュラーレンズ力も構成されて 、る。これらレンチキュラーレ ンズ 21は、映像光の投射側に向かって凹凸している。従って、レンチキュラーレンズ シート 20のレンチキュラーレンズ 21は、フレネルレンズシート 10のフレネルレンズ 12 に対向している。
[0027] 光を遮断する遮光層 23は、レンチキュラーレンズ 21のレンズ面と反対側の平坦面 に並設され、映像光が通過しない非集光領域に形成されている。この遮光層 23の間 、つまり集光領域は開口され、映像光が通過する光透過部が形成されている。この光 透過部はレンチキュラーレンズ 21の長手方向に沿って延在している。すなわち、光 透過部は、垂直方向に延在している。
拡散板 30は、この遮光層 23の面に、光学用途の接着剤または粘着剤を介して積 層されている。
このようなフレネルレンズシート 10、レンチキュラーレンズシート 20、拡散板 30は、 映像光の投射側から映像光の出射側に向かって順次配置されている。これら各部材 は、重ね合せられた状態で PTVのキャビネットに取付けられて 、る。
[0028] 本発明に係るスクリーン 1は、フレネルレンズシート 10の光学中心（これをフレネル 光学中心軸と呼ぶ）と、スクリーン 1へ入射する光線の延長線の交点とがー致しない 投射光学系を有する。図 2の模式図に、この投射系が示されている。この図 2は、スク リーン 1を側方から観察した図である。
図 2に示すように、スクリーン 1へ入射する光線の延長線は 1点で交わる。この交点 を通り、レンズシート 10, 20のシート平面に対して垂直な直線が投射光源光軸である 。換言すれば、投射光源光軸とは、レンズシート 10, 20への入射光の延長線の交点 を通るシート面の法線である。また、フレネルレンズがサーキユラ一フレネルレンズで ある場合には、フレネル光学中心軸は、フレネルレンズの同心円の中心軸である。 さらに、本発明に係るスクリーン 1の投射光学系では、フレネル光学中心軸は投射 光源光軸よりもスクリーン 1側に位置している。すなわち、フレネル光学中心軸が切削 の回転中心であるから、この切削の回転中心が投射光源光軸よりスクリーン 1に近い 側に位置している。換言すれば、フレネル光学中心軸は、スクリーン 1と投射光源光 軸との間に配置されている。
[0029] 図 2に示すように、このようなスクリーン 1の投射光学系の具体構成として、例えば、 スクリーン 1の上下サイズ (スクリーン上端とスクリーン下端の幅）を 730mmとして、フ レネル光学中心軸上で、スクリーン面と投射光源との間の距離 (投射距離)が 480m mである位置に投射光源を配置することができる。さらに、スクリーン 1とフレネル光学 中心軸、投射光源軸それぞれとの距離を OSl = 1120mm、 OS2= 1260mmとする ことができる。このとき、スクリーン上端とフレネル光学中心軸、投射光源軸それぞれ との距離は 1625mm、 1485mmとなり、スクリーン下端とフレネル光学中心軸、投射 光源軸それぞれとの距離は 895mm、 755mmとなる。従って、フレネルの光学中心 軸は投射光源光軸より 140mmスクリーン 1側に位置して 、る。
[0030] 続いて、図 3〜5は本発明に係るフレネルレンズシート 10について詳細に説明する フレネルレンズ 12のプリズム角度は、上記のような投射光学系において、フレネル レンズ 12の全域から平行光が出射するように設計される。ここで、フレネルレンズ 12 を切削形成するための回転切削装置によって切削可能な回転半径以内において設 計される。
[0031] 図 3の断面模式図に、フレネルレンズシート 10のフレネルレンズ 12の一例が示され ている。図 3に示すように、フレネルレンズ 12は、三角形のプリズムが映像光源側に 同心円状に配列されている。従って、本発明のフレネルレンズシート 10の出射面は レンチキュラーレンズシート 20のレンチキュラーレンズ 21に対向して!/、る。図 3にお!/ヽ て、フレネルレンズシート 10の屈折率は nであり、フレネルレンズ 12のピッチが P、フ レネルレンズ 12 (プリズム）の頂角が α 1によって示されている。
図 3に示すように、光源から出射された映像光は、スクリーン 1のシート面 (フレネル レンズシート 10のシート面）に対して角度 j8 1で斜め下方カゝら入射される。このフレネ ルレンズシート 10に入射した光線は、フレネルレンズ 12 (プリズム）の入射面へと入射 する。この光線は界面において屈折した後、プリズムの対向する別の面で反射し、フ レネルレンズシート 10のシート面に対し略垂直に出射する。このとき、光線は、フレネ ルレンズ 12から出射する光線とスクリーン 1のスクリーン面の法線とがなす角度 δで 出射し、ミラー角 でフレネルレンズ 12から出射されるが、図 6に示すようにフレネル 円弧の位置に応じて水平に δ Vずれた角度で出射される。
[0032] 例えば、フレネルレンズシート 10の屈折率 ηを 1. 552、フレネルレンズ 12のピッチ Ρ を 0. 060mm,プリズムの頂角 a 1を 50° とすることができる。このとき、光線がスクリ ーン 1のシート面へ入射する角度 j8 1は、スクリーンの下辺中央部で最小の 57. 6° 、スクリーンの上辺左右端部で最大の 73. 4° となる。
上記のようなフレネルレンズシート 10では、フレネルレンズシートの光学中心と投射 光源光軸とがー致している場合、光線は、図 4のグラフに示すようなミラー角 μに設 定することによってフレネルレンズ 12から平行に出射することができる。しかし、本実 施形態では上述のようにフレネルレンズシートの光学中心と投射光源光軸とがー致し ていないので、図 6に示すように出射角度が平行出射から δだけずれる。
[0033] 一般に、フレネルレンズ 12から出射する映像光線とスクリーン 1のスクリーン面の法 線とがなす角度 δの水平方向成分 δ Ηと垂直方向成分 δ Vとでは許容範囲が異な る。例えば、スクリーン 1のような一般的な縦ストライプ遮光パターンが設けられたレン チキユラ一レンズシート 20では、 δ Hく δ Vである。本発明はこの点に着目し、平行出 射力 ずれる角度について、水平方向の角度と垂直方向の角度の許容範囲を適正 化したものである。なお、図 4においては、 S Vの正方向とは、スクリーン 1の下方に回 る方向（紙面反時計回り）である。
[0034] 本発明に係るスクリーン 1では、好ましくは、スクリーン 1のシートの全面において、 角度 δの水平方向成分 δ Η (° )力 フレネルレンズシート 10の全面において、 δ Η ≤ Ψ を満たす。これによつて、フレネルレンズ 12から出射した映像光線は、レンチ
TL50
キュラーレンズ 21の遮光層 23によって遮られることなく出射することができる。
ここで、 Ψ は、レンチキュラーレンズシート 10の入射面側からスクリーン 1のシート
TL50
面に対して垂直な平行光線を入射したときの全光線透過率を TLとし、このときの入 射光線を水平方向に傾けたときの全光線透過率が TL X 50%となる角度を示す。
[0035] より好ましくは、本発明に係るスクリーン 1では、フレネルレンズシート 10の全面にお いて、 δ Η≤ Ψ を満たす。これによつて、映像光線がレンチキュラーレンズ 21の遮
TL70
光層 23によって遮られることなく確実に出射することができる。
ここで、 Ψ は、レンチキュラーレンズシート 10の入射面側からスクリーン 1のシート
TL70
面に対して垂直な平行光線を入射したときの全光線透過率を TLとし、このときの入 射光線を水平方向に傾けたときの全光線透過率が TL X 70%となる角度を示す。
[0036] 例えば、図 2に示すように投射距離を 480mmとした場合には、図 5に示すように出 射する角度 δの垂直方向成分 δ Vを変更して、フレネルレンズ 12のミラー角度 を 修正する。このとき、図 5の出射角度がなす曲線は、出射角度のずれ δ νがなす角度 を示す図 6の正 Ζ負を逆転したものである。このように修正されたミラー角度が図 7に 示されている。
[0037] このような図 7に示されたミラー角度 を持つフレネルレンズシート 10を図 2に示す 投射光学系のスクリーン 1の位置に配置する。このとき、フレネル光学中心軸と投射 光源光軸とは一致しない。従って、フレネルレンズシート 10から出射する映像光線は 、フレネルレンズ 12から平行出射しないが、図 8に示すように、平行出射からずれる 角度 δ Ηは 3° 以下となる。
ここで、図 8のグラフは、図 9に示すように、スクリーン 1の右辺を 10等分割した 11点 での値であり、各点において平行出射力 ずれる角度 δの水平方向成分 δ Η、垂直 方向成分 δ Vを示したものである。
[0038] さらに、レンチキュラーレンズシート 20がフレネルレンズシート 10の観察者側に取 付けられる。このレンチキュラーレンズシート 20は、その光線透過率が図 10に示す特 性となっている。図 10は、スクリーン 1のレンチキュラーレンズシート 20の全光線透過 率一水平入射角の特性を示すグラフである。
このような場合には、フレネルレンズ 12を通過した映像光線は、水平方向に 3° 以 下の角度でレンチキュラーレンズシートへ入射する。そのため、遮光層 23で遮られる ことなく、光線透過率を高めることができる。また、角度 δは小さな値であるため、水 平視野角、垂直視野角とも問題がない。
[0039] また、平行出射力もずれる角度 δの大小について、図 9に示す左右端を見れば十 分である。フレネルレンズ 12のある一点に注目し、その点とフレネル光学中心軸を結 ぶ線 Αと、その点と投射光源光軸を結ぶ線 Bとのなす角 Θを考える。フレネルレンズ 1 2の円弧に対して光線が入射する角度が直角力もずれるほど、つまり Θが大きくなる ほど、光線はフレネルレンズ 12の各プリズムに斜めに入射する。それゆえ、この光線 は、スクリーン面に対する法線からずれた方向へ屈折反射される。スクリーンの左右 端で Θが大きくなり、右下端 (または左下端)で最も Θが大きくなる。従って、平行出 射からずれる角度 δ Ηの大小について、左右端、特に右下端 (または左下端)で評 価すればよい。
[0040] 一般のスクリーン 1における角度 δ Ηについて、図 11を用いて説明する。ここでもま た、図 4に示すミラー角度 を持つフレネルレンズシート 10を図 2に示された投射光 学系のスクリーンの位置に配置する。図 11に示すように、平行出射力 ずれる角度 δ Ηは最大約 5° となる。
ここで、図 11は、図 8と同様に、図 9に示すスクリーン右辺を 10等分割した 11点で の値であり、各点において平行出射力 ずれる角度 δの水平、垂直方向成分を示し たものである。
[0041] 以上のように、一般のスクリーンではフレネルレンズを通過した映像光線が水平方 向に約 5° の角度でレンチキュラーレンズシートへ入射する。そのため、遮光層で遮 られやすぐ上記の実施形態よりも光線透過率が低くなる。これに対して、本発明に 係るスクリーン 1では、フレネルレンズ 12を通過した映像光線は、水平方向に 3° 以 下の角度でレンチキュラーレンズシートへ入射する。そのため、遮光層 23で遮られる ことなく、光線透過率を高めることができる。また、レンチキュラーレンズの形状のばら つきがあっても、光線透過率が低くなりにくいので、輝度ムラなどの不具合の発生を 抑制できる。特に、本発明は投射系最大半径がより大きな場合にはスクリーン 1に適 用することが可能である。
なお、本実施形態では、縦ストライプ遮光パターンのレンチキュラーレンズシートを 用いて説明した力 横ストライプ遮光パターンのレンチキュラーレンズシートの場合に もまた、垂直、水平を入れ替えて本発明を適用することができる。
また、レンチキュラーレンズを交差したクロスレンチキュラーレンズシートや、略球面 レンズを配列した 、わゆるハエの目レンズシートにぉ 、ても、 δの許容範囲が最も大 き 、角度方向の成分に注目すれば本発明を適用できる。
また、本実施形態では、出射面に BSを備えたレンチキュラーレンズを用いて説明し た力 着色レンズシートや全反射レンズシートへ適用することも可能である。これらレ ンズシートでは、全光線透過率—水平入射角の特性が図 10とは異なるため、その特 性に応じて δ Ηを調整すればよい。
広い範囲の水平入射角範囲において、全光線透過率が高い特性を示す場合、例 えば ± 90° の水平入射角範囲において全光線透過率が 50%以上又は 70%以上 の特性である場合には、図 10における Ψ および Ψ の値が定義できない。その
TL70 TL50
ような場合は、スクリーンが好ましい視野角特性を示すよう、例えば δ Ηおよび δ Vを ± 10° の範囲に設定すればよい。
さらに、本実施形態におけるフレネルレンズはサーキユラ一フレネルレンズであるが 、リニアフレネルレンズとすることもできる。
また、本発明を背面投射型表示パネルに適応した場合について説明するが、これ に限らず、液晶表示表示パネル等の前面板を有する各種表示表示パネルに適応可 能である。
産業上の利用可能性 本願は、リアプロジェクシヨンテレビ等に使用される背面投射型表示装置用スクリ ン及び背面投射型表示装置に適用することができる。

Claims

請求の範囲
[1] レンチキュラーレンズシートとフレネルレンズシートとを有し、
当該フレネルレンズシートのフレネルレンズの光学中心軸が当該スクリーンの外側 に位置するとともに、前記フレネルレンズの光学中心軸と前記フレネルレンズシート へ入射する光線の延長線の交点とがー致しない背面投射型表示装置用スクリーンで あって、
前記レンチキュラーレンズシートの入射面側力 シート面に対して垂直な平行光線 を入射したときの全光線透過率を TLとして、当該全光線透過率が TL X 50%となる ように前記入射光線を水平方向に傾けたときの角度を Ψ
TL50 (° )としたとき、 前記フレネルレンズから出射する映像光線とスクリーン面の法線とがなす角度の水 平方向成分 δ H (° )力 前記フレネルレンズシートの全面において δ Η≤ Ψ であ
TL50 る背面投射型表示装置用スクリーン。
[2] 前記レンチキュラーレンズシートの入射面側力もシート面に対して垂直な平行光線 を入射したときの全光線透過率を TLとして、当該全光線透過率が TL X 70%となる ように前記入射光線を水平方向に傾けたときの角度を Ψ (° )としたとき、
TL70
前記フレネルレンズから出射する映像光線とスクリーン面の法線とがなす角度の水 平方向成分 δ H (° )力 前記フレネルレンズシートの全面において δ Η≤ Ψ であ
TL70 ることを特徴とする請求項 1記載の背面投射型表示装置用スクリーン。
[3] 前記フレネルレンズシートの中心とフレネルレンズの光学中心軸との距離は、前記 フレネルレンズシートの中心と映像光源を出射する投射光源の光軸との距離よりも小 さいことを特徴とする請求項 1又は 2に記載の背面投射型表示装置用スクリーン。
[4] 前記フレネルレンズから出射する映像光線の角度は、前記フレネルレンズシートの 全面にお 、て当該スクリーンのスクリーン面の法線に対して、その水平方向にっ 、て ± 5° 以内であることを特徴とする請求項 1乃至 3のいずれか 1項記載の背面投射型 表示装置用スクリーン。
[5] 前記フレネルレンズから出射する映像光線の角度は、前記フレネルレンズシートの 全面にお 、て当該スクリーンのスクリーン面の法線に対して、その垂直方向にっ ヽて ± 5° 以内であることを特徴とする請求項 1乃至 4のいずれか 1項記載の背面投射型 表示装置用スクリーン。
[6] 前記レンチキュラーレンズシートは、前記フレネルレンズシートからの映像光が出射 するのを遮光する遮光層と、前記垂直方向に延在し、前記映像光が出射する光透過 部とを有する請求項 1乃至 5のいずれか 1項記載の背面投射型表示装置用スクリー ン。
[7] 請求項 1乃至 6のいずれか 1項記載のスクリーンを備えた背面投射型表示装置。
PCT/JP2007/051667 2006-02-07 2007-02-01 背面投射型表示装置用スクリーン及び背面投射型表示装置 WO2007091473A1 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006-029456 2006-02-07
JP2006029456 2006-02-07

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2007091473A1 true WO2007091473A1 (ja) 2007-08-16

Family

ID=38345076

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2007/051667 WO2007091473A1 (ja) 2006-02-07 2007-02-01 背面投射型表示装置用スクリーン及び背面投射型表示装置

Country Status (2)

Country Link
TW (1) TW200736809A (ja)
WO (1) WO2007091473A1 (ja)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60156540U (ja) * 1984-03-29 1985-10-18 パイオニア株式会社 投写用スクリ−ン
JPH0296737A (ja) * 1988-10-04 1990-04-09 Canon Inc 背面投射型スクリーン及び背面投射型表示装置
JPH11149123A (ja) * 1997-08-08 1999-06-02 Kuraray Co Ltd 背面投写型映像表示装置
JP2005274936A (ja) * 2004-03-24 2005-10-06 Seiko Epson Corp プロジェクタ、遊技機、及び画像投影方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60156540U (ja) * 1984-03-29 1985-10-18 パイオニア株式会社 投写用スクリ−ン
JPH0296737A (ja) * 1988-10-04 1990-04-09 Canon Inc 背面投射型スクリーン及び背面投射型表示装置
JPH11149123A (ja) * 1997-08-08 1999-06-02 Kuraray Co Ltd 背面投写型映像表示装置
JP2005274936A (ja) * 2004-03-24 2005-10-06 Seiko Epson Corp プロジェクタ、遊技機、及び画像投影方法

Also Published As

Publication number Publication date
TW200736809A (en) 2007-10-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6808271B1 (en) Projection type display apparatus
KR100618601B1 (ko) 프레넬렌즈 시트 및 이를 구비한 투과형 스크린
US7253954B2 (en) Flat valley fresnel lens
US20070177263A1 (en) Back projection-type screen and back projection-type projection device
KR20040004060A (ko) 투영용 스크린 및 그의 제조방법
TW200817823A (en) Screen and projection system
US20090284954A1 (en) Backlight device, display device, and optical member
US6754005B2 (en) Lenticular lens sheet
JP2007148185A (ja) 光拡散シート、透過型スクリーン、背面投射型表示装置及び液晶表示装置
JPH03213840A (ja) 背面投射型スクリーン及びこれを用いた背面投射型画像表示装置
EP3985435B1 (en) Projection screen
KR20040071466A (ko) 넓은 시야각을 가지는 스크린 및 이를 구비하는 프로젝션텔레비전
JP2006017973A (ja) スクリーン及びそれに用いられるフレネルレンズシート、並びにそれを用いた画像表示装置
JP2006323284A (ja) 偏向素子を用いたプロジェクションディスプレイ用スクリーン及びプロジェクションディスプレイシステム
JP2013073077A (ja) 反射型スクリーン及びそれを用いた投射画像表示システム
JP2007148385A (ja) バックライト装置、表示装置及び光学部材
US20050018286A1 (en) Image display screen having wide vertical and horizontal viewing angles and projection television including the same
JP3842121B2 (ja) フレネルレンズシートおよび透過型投影スクリーン
WO2007091473A1 (ja) 背面投射型表示装置用スクリーン及び背面投射型表示装置
JP2014115498A (ja) 反射型スクリーン
US7436592B2 (en) Combination screen
KR20060021315A (ko) 프레즈넬 렌즈, 프로젝션 스크린, 대응하는 프로젝션디바이스 및 시스템
JPH032742A (ja) 透過形スクリーン
US7088507B2 (en) Rear projection display
JP3820115B2 (ja) 透過型スクリーン及びそれを用いた背面投射型画像表示装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 07707853

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: JP