JP2002541517A - 表示画面とその製造方法 - Google Patents

表示画面とその製造方法

Info

Publication number
JP2002541517A
JP2002541517A JP2000609842A JP2000609842A JP2002541517A JP 2002541517 A JP2002541517 A JP 2002541517A JP 2000609842 A JP2000609842 A JP 2000609842A JP 2000609842 A JP2000609842 A JP 2000609842A JP 2002541517 A JP2002541517 A JP 2002541517A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
screen
array
lenslets
prescreen
pattern
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
JP2000609842A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2002541517A5 (ja
Inventor
ダビン，マシュー・ビー
ラーソン，ブレント・ディー
Original Assignee
ハネウエル・インコーポレーテッド
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 ハネウエル・インコーポレーテッド filed Critical ハネウエル・インコーポレーテッド
Publication of JP2002541517A publication Critical patent/JP2002541517A/ja
Publication of JP2002541517A5 publication Critical patent/JP2002541517A5/ja
Pending legal-status Critical Current

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

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Overhead Projectors And Projection Screens (AREA)
  • Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
  • Projection-Type Copiers In General (AREA)
  • Delivering By Means Of Belts And Rollers (AREA)
  • Projection Apparatus (AREA)

Abstract

(57)【要約】 角度再分配プレスクリーン（３４）を従来の拡散画面と組み合わせた画面アッセンブリ（３５）を開示する。プレスクリーン（３４）を使用することで、画面アッセンブリがプロジェクタの位置の影響を受けることが最小限に抑えられるか、またはなくなる。拡散画面（４４）は、他の望ましい画面特性を備えている。親和性のある構造も、高解像度プレスクリーンを製作する方法とともに開示する。最後に、プレスクリーンと拡散画面との間の望ましい関係を維持する手段を開示する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 （発明の背景） 本発明は表示画面に関し、詳しくは、背面投影表示装置、前面投影表示装置、
およびタイル型投影表示装置の投影表示画面に関する。
【０００２】 投影表示装置の性能と柔軟性は近年劇的に向上してきた。その結果、多数のア
プリケーションにおいて投影表示装置の使用が劇的に拡大してきた。フィルム・
ベースのシステムに加えて、画像生成の電気光学的技術でも著しい発展をみた。
これらの技術には、陰極線管（ＣＲＴ）、液晶表示装置（ＬＣＤ）、電磁機械光
変調器、およびその他の多数の光変調技術がある。こうした進歩を支え補完する
ために、画面技術も発展してきた。
【０００３】 最も基本的な形態では、投影表示画面には、光散乱素子、すなわちディフュー
ザを含めることができる。画面は、前面投影表示装置の場合は反射型、背面投影
表示装置の場合は透過型である。さまざまな光散乱素子のバリエーションが開発
されてきており、たとえば、体積散乱体、表面散乱体、ホログラフィック・ディ
フューザ、ビーズ、レンズ状素子などがある。
【０００４】 ディフューザは投影画面の基本機能として使用されるが、選択されたアプリケ
ーションでは機能の追加が望ましいことが多い。たとえば、周辺光の反射を抑え
る構造が投影画面に組み込まれることが多い。また、制御された散乱角度を使用
して、視角の範囲内で視認可能な光の輝度を最大にしてきた。フレスネル・レン
ズなどの均一強化メカニズムも、背面投影画面の背後に配置またはその中に組み
込まれてきた。
【０００５】 実例となる従来技術の投影システムを図１Ａ〜１Ｂに示した。図からわかるよ
うに、赤色ＣＲＴプロジェクタ１０、緑色ＣＲＴプロジェクタ１１、および青色
ＣＲＴプロジェクタ１２をいっしょに使用することでフルカラーの画像を投影す
る。画像は、投影画面１４の近くに焦点が合わされる。光が投影画面１４に達す
る前に、光線の方向がフレスネル・レンズ１３により変えられ、かなり垂直な入
射角度で画面１４に当たる。図１Ｂに示されているように、画面１４は二重レン
ズ状構造で、それぞれ背面と前面にレンズ状表面１５および１６を持つ。背面レ
ンズ状表面１５は、近似的に、光の焦点を黒色の縞１８の間の領域内にある前面
レンズ状表面１６上に結ぶ。黒色の縞１８は、入射周辺光の実質的な部分を吸収
し、それにより、画面のコントラストを増す。画面を完全にし、効果的な散乱プ
ロフィールを制御するために、ディフューザ１７を画面内にまたは画面上に組み
込む。図の例では、追加したディフューザにより、小型レンズの方向にそう垂直
軸内での散乱の度合いが決定される。
【０００６】 ２つのレンズ状費用面１５および１６は、レンズ状軸の法線方向で散乱の量を
制御する形で機能する。レンズ状表面１５および１６はさらに、赤色、緑色、お
よび青色のプロジェクタの間の相対祖父セットを補正し、視角の変化に対し色ず
れを最小にすることができる。
【０００７】 Ｍａｔａｎｉ等の米国特許第５４３４７０６号、Ｍａｔｓｕｚａｋｉ等の米国
特許第５１９６９６０号、Ｉｓｈｉｉ等の米国特許第５４５７５７２号、および
Ｋｕｍａｇａｉ等の米国特許第５７２４１８８号では、この基本的なアプローチ
のバリエーションが開示されている。これらの方式は、ＮＴＳＣなどの表示方式
を使用する比較的低い解像度のアプリケーションで適切に動作する傾向がある。
しかしそれより高い解像度になると、従来技術のアプローチはひどく目立つもの
となり、表示装置の使用できる解像度を制限する可能性がある。たとえば、Ｋｕ
ｍａｇａｉ等の米国特許５７２４１８８号では、高解像度に適した画面を製造す
る際のいくつかの問題点を、薄いスクリーン素子を作成し、剛性を維持し、さら
にコントラストを保つ際の問題点も含めて取り上げている。
【０００８】 拡散散乱とレンズの両方に関する従来技術による画面技術と関連する問題点は
、多数のタイル型プロジェクタを提供することで解像度がさらに高まったときに
ますます問題になってくる。タイル型表示装置では、一様でない追加光源が導入
される。図２Ａに示されているように、タイル型表示装置の輝度一様性は通常、
視角とともに変化する。具体的に言うと、図２Ａは光を画面２９に投射している
２つの重なり合わないプロジェクタ２０および２１を示している。その結果生じ
る複数の散乱プロフィール２２から２６も示されている。プロフィール２２およ
び２６は、画面２９に垂直に入射する光がどのように散乱するかを示している。
しかし、入射光が軸から外れるほど、２３および２５などのプロフィールが得ら
れる。２組の投射光線が出会う点である継ぎ目で、プロフィール２４などのプロ
フィールが得られる。
【０００９】 図２Ｂは、２つの異なる観察基準点２７および２８を示している。さまざまな
プロフィールから、基準点２７から画面全体で観察される輝度画像は一般に基準
点２８から観察されたのと異なることが明らかである（つまり、異なる角度から
画面を見た場合）。この効果は、引用により本発明に取り込まれている、「ＭＥ
ＴＨＯＤ ＡＮＤ ＡＰＰＡＲＡＴＵＳ ＦＯＲ ＰＲＯＶＩＤＩＮＧ Ａ Ｓ
ＥＡＭＬＥＳＳ ＴＩＬＥＤ ＤＩＳＰＬＡＹ」という名称の米国同時係属出願
第０９／１５９３４０号でより詳しく記述されているように、隣接するプロジェ
クタの画像を重ね合わせることにより低減される。また、重なり合うようにする
ことは、色の一様性やタイル間のバーニアの不整合など、認知された継ぎ目の他
の主観的尺度の補助もなる。したがって、投影画面で重ね合わせを利用できるよ
うにすることが非常に望ましい。
【００１０】 従来技術による多くの画面は、タイル型表示装置での重ね合わせには容易に対
応できない。たとえば、従来技術のフレスネル対物レンズ方式では、各プロジェ
クタは通常、異なるフレスネル・レンズを備える必要があるため、重ね合わせは
ほとんどあるいはまったく使用できない。フレスネル・レンズでは単に、間隔の
異なる場所から放射される光を補正できない。重ね合わせはほとんどあるいはま
ったく使用できないため、各プロジェクタから投影された画像は通常、目に見え
る継ぎ目を最小限に抑えるために、サイズと場所に関して対応するフレスネル・
レンズと正確に一致しなければならない。このため、得られるシステムのアライ
メントの許容誤差と安定性が大きく影響を受ける。さらに、隣接するプロジェク
タから生じる輝度または色のわずかな相違を隠すことは難しい場合がある。
【００１１】 またさらに、高解像度システムには制約がある場合も多い。画面の特徴がフレ
スネル・ピッチや投射画像ピッチと干渉するときに干渉模様などの多数の影響が
現れることがある。ピクセル下部構造が画面の一部または全部の領域で見える場
合があり、輝度効率が高い重要度を持ち、周辺光条件が極端なものになることが
ある。これらはすべて、従来技術による画面アプローチの枠組み内で作動すると
きに著しい二律背反をもたらす可能性がある。
【００１２】 （発明の概要） 本発明では、好ましくは拡散特性などの画面特性を確立している画面とともに
、プロジェクタの場所に対する画面感度を最小限に抑える、あるいは排除する角
度再分配プレスクリーンを備えることで、従来技術の多くの欠点を克服する。親
和性のある画面構造について、プレスクリーンの製作およびプレスクリーンと画
面との望ましい関係を維持する方法とともに考察している。
【００１３】 別個の画面と組み合わせた角度再分配プレスクリーンを使用して位置独立の対
物レンズとして機能させることにより、従来技術に勝る多数の利点が得られる。
たとえば、プレスクリーンの角度再分配の性質により、プロジェクタの場所に関
係する特性を画面特性から切り離すことができる。これにより、目標アプリケー
ションで重要な周辺光性能、配光、またはその他の性能考慮事項に基づいて画面
特性を選択することができる。さらに、プレスクリーンを、従来の拡散画面など
の従来の画面とともに使用した場合、画面アッセンブリの費用を軽減することが
でき、また画面の安定性も向上させることができる。
【００１４】 実例となる一実施形態では、表示画面に、画面の入射面に隣接して配置されて
いる両凸レンズ配列と、画面の放射面に隣接して配置された拡散画面が含まれる
。拡散画面は、両凸レンズ配列から分離していても分離していなくてもよい。
【００１５】 拡散画面に両凸レンズ配列を固定するために、エッジ締め付けアッセンブリを
用意することができる。エッジ締め付けアッセンブリで、拡散画面のエッジを両
凸レンズ配列に留めることができる。両凸レンズ配列と拡散画面の間のギャップ
を保持するには、両凸レンズ配列と拡散画面の間に１つまたは複数のエッジ・ス
ペーサを入れることができる。いくつかの実施形態では、エッジ締め付けアッセ
ンブリで両凸レンズ配列および／または拡散画面に側面引っ張り力を与えて、両
凸レンズ配列と拡散画面の間にさらに多くの一様な間隔を設けることができる。
【００１６】 エッジ締め付けアッセンブリを使用する代わりに、両凸レンズ配列をスポット
ボンドで拡散画面の予め定められている接着場所に接着することも考察している
。必要ならば、予め定められた接着場所以外でギャップを維持することもできる
。スポットボンドを上記のエッジ締め付けアッセンブリの代わりに、あるいはそ
れに加えて使用することも考察している。
【００１７】 好ましくは、両凸レンズ配列を第１の基板に形成し、拡散画面を第２の基板に
形成する。第１の基板と第２の基板は、ギャップで分かれていてもいなくてもよ
い。 拡散画面に両凸レンズ配列を固定するために、第３の基板を用意すること
ができる。そこで、両凸レンズ配列を第３の基板と拡散画面の間にサンドイッチ
状に挟むことができる。
【００１８】 また、密閉メカニズムを使用して両凸レンズ配列を拡散画面に固定することも
できる。密閉メカニズムでは、両凸レンズ配列と拡散画面の周囲を密閉し、その
間に密閉された空間を残すことができる。密閉された空間に負圧をかけることに
より、両凸レンズ配列を拡散画面に関して適切な場所に保持することができる。
両凸レンズ配列を拡散画面の近くに保持する方法としては他に、静電気力などを
使用する方法がある。
【００１９】 両凸レンズ配列に片面または両面の小型凸レンズ、片面または両面屈折フレス
ネル小型レンズ、勾配屈折率（ＧＲＩＮ）小型レンズ、１つまたは複数のホログ
ラフ・レイヤを備えるホログラフ小型レンズ、円柱状小型レンズ、またはその他
の種類の小型レンズを含めることも考察している。さらに、小型レンズ配列内の
いくつかの小型レンズは互いに異なっている場合も考察している。たとえば、選
択された小型レンズの形状および／またはサイズが配列内の他の小型レンズの形
状および／またはサイズと異なる場合について考察している。
【００２０】 上で示したように、本発明の画面アッセンブリはタイル型投射表示装置ととも
に使用できるタイル型投影表示装置は、通常、２つ以上のプロジェクタを備え、
各プロジェクタが画像を画面上に投影する。多くの場合、隣接するプロジェクタ
の画像は画面の入射面で互いに重なり合う。本発明の画面アッセンブリは、好ま
しくは、画面の入射面に隣接して配置されている小型レンズの配列と、画面の放
射面に隣接して配置された拡散画面を含む。このように構成されたプレスクリー
ン内の小型レンズの配列により、各プロジェクタからの入射光は向きが変えられ
、拡散画面に向かう。
【００２１】 アプリケーションによっては、入射光の空間範囲を各小型レンズの予め定めら
れた範囲に制約するのが好ましい場合もある。このために、光のアパーチャの配
列が用意される。たとえば、実例となる一実施形態では、小型レンズの配列が基
板の片面に用意され、基板の反対側には光アパーチャの配列が用意される。アパ
ーチャの配列は、小型レンズの配列と位置が合っている。アパーチャは、角度の
バランスがとれた出力が得られるように機能する。
【００２２】 高解像度表示画面を製作する多数の方法についても考察している。実例となる
一方法では、位置合わせした両面レンズ状プレスクリーンを実現している。この
方法には、（１）第１のパターンが表面にある第１のローラーを用意し、第１の
レンズ状パターンをプレスクリーンの第１の面に用意するステップと、（２）第
２のパターンが表面にある第２のローラーを用意し、第２のレンズ状パターンを
プレスクリーンの第２の面に用意するステップと、（３）第１のローラーと第２
のローラーの間に変形可能な材料を送るステップと、（４）第１のローラーと第
２のローラーを反対方向に回して変形可能材料を進めるステップと、（５）第２
のローラーに関して第１のローラーの位置合わせを維持し、第１のパターンと第
２のパターンの位置が互いに合うようにするステップが含まれる。
【００２３】 第１のローラーと第２のローラーを予め定められた温度まで加熱する場合につ
いて考察している。好ましくは、第１のローラーと第２のローラーは、ローラー
を積極的に加熱および／または冷却することにより、理想的には、フィードバッ
ク・システムを使用して、予め定められた温度に保持する。比較的一定した温度
を維持することにより、ローラーの膨張および収縮を減らすことができる。一例
では、ローラーの温度は、電熱を用意するか、または加熱した流体をローラーに
選択的に循環させることにより制御できる。最後に、ローラーの１つにパターン
を用意することだけで、片面レンズ状プレスクリーンを形成できることが認識さ
れている。
【００２４】 位置合わせした両面レンズ状プレスクリーンを形成する実例となる他の方法に
は、（１）第１のパターンが表面にある第１の鋳型を用意し、第１のレンズ状パ
ターンをプレスクリーンの第１の面に用意するステップと、（２）第２のパター
ンが表面にある第２の鋳型を用意し、第２のレンズ状パターンをプレスクリーン
の第２の面に用意するステップと、（３）変形可能材料を第１の鋳型と第２の鋳
型の間の空間に移動するステップと、（４）第１の鋳型と第２の鋳型を互いに向
かい合わせて変形可能材料を浮き出させるかあるいは他の方法で変形し第１のパ
ターンがプレスクリーンの第１の面に、第２のパターンがプレスクリーンの第２
の面に載るようにするステップと、（５）第１の鋳型と第２の鋳型を互いに引き
離すステップと、（６）変形可能材料を予め定められた方向に移動するステップ
と、（７）第１の鋳型と第２の鋳型を互いに向かい合わせて変形可能材料を浮き
出させるかまたは他の方法で変形して第１のパターンがプレスクリーンの第１の
面に、第２のパターンがプレスクリーンの第２の面に載るようにするステップが
含まれる。
【００２５】 鋳型とすでに形成されている両凸小型レンズとの位置を合わせるために、すで
に形成されている小型レンズが光学検出システムなどの検出システムによって検
出されるまで変形可能材料を移動する場合について考察している。変形可能材料
をＸ方向、Ｙ方向、または両方向に移動できる場合についても考察している。最
後に、鋳型の１つにパターンを用意することだけで、片面レンズ状プレスクリー
ンを形成できることが認識されている。
【００２６】 他の実例となる方法では、事前に形成した小型レンズの配列を使用して光アパ
ーチャの配列を形成する。この方法には、（１）感光材料を小型レンズの配列の
近くに配置するステップと、（２）入射光を少なくとも小型レンズの配列の一部
に送り、小型レンズの配列により光が感光材料に向けられるステップと、（３）
感光材料を現像し、感光材料の選択された部分を取り除くかまたは他の方法で処
理して光りアパーチャの配列を形成するステップが含まれる。好ましくは、露光
させた感光材料のみを取り除く。感光材料はフォトレジスト、ハロゲン化銀乳濁
液、またはその他の感光材料である。
【００２７】 図全体を通して類似の参照番号は類似の部品を示している付属の図面に関して
考察するときに前述の詳細な説明を参照することで本発明がより良く理解される
ように本発明の他の目的と本発明の付随する多くの利点も容易に理解されるであ
ろう。
【００２８】 （好ましい実施例の詳細な説明） 本発明では、画面特性を確立している画面とともに、プロジェクタの場所に対
する画面感度を最小限に抑える、あるいは排除する角度再分配プレスクリーンを
備える。親和性のある画面構造について、プレスクリーンの製作およびプレスク
リーンと画面との望ましい関係を維持する方法とともに考察している。
【００２９】 図３は、本発明による実例となる表示システム３０を示す概略図である。シス
テム３０の中核には、１つまたは複数の投影表示モジュール３１がある。各表示
モジュール３１は、アクティブ・マトリックス液晶表示装置（ＡＭＬＣＤ）、デ
ジタル・マイクロミラー・デバイス（ＤＭＤ）、または従来技術で知られている
類似のデバイスなどの１つまたは複数の光変調デバイスとともに、駆動用電子回
路、および光源を備える。各表示モジュール３１はさらに、光変調デバイスで生
成された画像を投影画面３５に投射する投影光学系も備える。一実施形態では、
投影画面３５はさまざまな従来の投影画面形式から選択されている。ほとんどの
基本形態では、投影画面３５は比較的薄い光拡散レイヤであり、剛性のある光透
過支持基板で支えることが可能である。
【００３０】 サイズ、複雑さ、費用を過度に大きくすることなく出力画像の均一性を高レベ
ルなものにするために、プレスクリーン３４を用意している。プレスクリーン３
４は、角度方向変更素子であり、画面３５の拡散レイヤに近いが、別の基板上に
形成することができる。プレスクリーン３４の機能は、画面３５に当たる光線の
角度分配を行い、画面の場所に関する光源プロジェクタ３１の場所に対する依存
性を実質的に減らすことである。
【００３１】 プレスクリーン３４がない場合、プロジェクタ３１から投射された特定の画像
の中心内の光線３６の角度分配は特定の形式を持つ。ほとんどの従来の画面３５
では、光線３６は角度方向にプロジェクタ３１からの入射方向を中心とし、これ
は、光線３６の場合には画面に垂直である。ほとんどの従来の投影画面３５では
、プロジェクタ３１から投射されえた画像のエッジのところの光線３７は平均し
ていくぶん軸から外れている。そのため、観察者または見ている人が変わると光
線３６と３７の組みの間で相対輝度が変動することになる。
【００３２】 プレスクリーン３４の効果により、画面３５に到達する前に光線の方向が変わ
り、光線３６と３７の組みの角度分配が実質的に等しくなり、図の実施形態に示
されているように画面３５に対する法線を中心とする。さらに、プレスクリーン
３４は、画面３５のそれぞれの場所について一定範囲のプロジェクタの場所に関
してこれを実現できる。
【００３３】 複数プロジェクタ、またはタイル型表示システムで均一性を維持するには、多
くの場合、投射された画像と画像の間の境界領域、つまり継ぎ目にある画面３５
に表示されている画像の領域を補正することが望ましい。継ぎ目での変化を最小
限に抑える方法の１つとして、画像を重ねるという方法がある。これは、図３で
光線３７の中および周辺の画面３５上の領域として示されており、画面には、複
数のプロジェクタからの光線が届く。本発明のプレスクリーン３４を使用すると
、画面３５からの角度分配を重ね合わせと比較的関係しないようにすることがで
き、それにより、重ね合わせの度合いを継ぎ目の見える程度を最小限に抑える設
計パラメータとして効果的に使用することができる。
【００３４】 プレスクリーン３４と画面３５との空間的関係は、アッセンブリ３８を近い位
置に維持することで一定に保つことができる。アッセンブリ３８を近い位置に維
持する方法は、目標アプリケーションに応じて複数の条件を満たすことができる
。第１に、プレスクリーンと画面素子の機能は、少なくとも、プレスクリーン３
４に画面と向かい合う表面逃げ構造が含まれるときに、損なわれてはならない。
第２に、プレスクリーンにより曲げが生じ、また投射光線の予測可能な拡散が少
々生じるため、プレスクリーン３４と画面３５との分離は、システム解像度を維
持するように小さく保つ必要がある。第３に、プレスクリーン３４と画面３５の
間の分離は、分離による解像度能力が、表示されている画像領域上の視覚的不快
度合いに対し変化しないように十分に一様でなければならない。最後に、投射さ
れた画像のピクセル除去が望ましいアプリケーションでは、プレスクリーン３４
と画面３５の間の公称分離度を高めてもよい。
【００３５】 図４Ａは、本発明による実例となる画面アッセンブリの拡大断面側面図である
。プレスクリーン４０は、示されているように薄い透明な両面レンズ配列構造を
含む。適当な材料としては、ポリカーボネート、アセテート、ビニル、ポリエス
テル、アクリル、ＴＡＣ、ＰＥＴ、およびその他のポリマー・フィルムがある。
レンズ状配列内の各小型レンズは、背面４２がプロジェクタに一番近く、前面４
３が画面４１に近い。示されている実施形態では、小型レンズが図４Ｂに示され
ているように六角形充填パターン４５で配列されているが、この配列は正方形、
長方形、直線（円柱状レンズ）、疑似ランダムまたはその他の配列とすることも
できる。
【００３６】 動作中、プロジェクタから出た光線４６はそれぞれの小型レンズにプロジェク
タと小型レンズの相対的位置とともに変化する入射角で当たる。プレスクリーン
の内側にあるこの光線４７は、入力面４２から対応する位置合わせされた前面４
３に向けられる。レンズ面４３は、焦点またはフーリエ平面で、つまり焦点距離
がフィルムの透明媒体屈折率「ｎ」でフィルムの厚さ「ｔ」に近い、表面４２、
ペア４２および４３のアパーチャ・ストッパを持つテレセントリック・レンズと
して著しい機能を果たすことができる。
【００３７】 光線はプレスクリーン４０を出ると、画面４１の法線の中心近くに現れる。画
面４１は一般に、従来のあるいは従来にない拡散画面である。本発明の実施形態
では、画面４１には、プレスクリーン４０に隣接する薄い散乱レイヤ４４を持つ
基板が含まれる。 光線４８は、散乱レイヤ４４を出ると、直角で拡散するが、
画面４１に相対的なおおよそ直角の向きは保持される。出てきた光線４９は、見
えることを意図したものであり、元の入射光線４６の角度とほとんど無関係な向
きのプロフィールを持つ。
【００３８】 レンズ４２はレンズ４３のフーリエ平面に配置されているため、レンズ４２の
形状は空間情報から角度情報に変換される。レンズ４２の形状に応じて、角度分
配は他の方向よりも特定の方向でより広くできる。たとえば、矩形レンズだと、
分配は法線近くを中心とするが、ある方向のほうが他の方向よりも広くなる。こ
のようなプレスクリーンとともに使用する画面のゲインが十分に高ければ、非対
称の視野円錐になる。アスペクト比が変わり、ピッチが変わらない場合は、ある
種のブロッキング材料を使用する必要がある。つまり、効率が視野円錐の非対称
性と引き替えになる。アスペクト比とともにピッチを変更した場合、受光角が視
野円錐の非対称性と引き替えになる。
【００３９】 投射された画像の画像細部を保持するには、レンズ配列プレスクリーン４０の
ピッチ「Ｐ」は投射された画像のピクセル・ピッチまたは最小特徴サイズ未満で
なければならないが、さらに好ましくは、かなり小さいとよい。ピッチ「Ｐ」を
ピクセル・ピッチの約１／３以下に設定することで、隣接するピクセルを境界で
いっしょに少し不鮮明にしながら、隣接しないピクセルについては入り交じらな
いようにすることが可能である。
【００４０】 さらに、アプリケーションによっては、光線４７が隣接する小型レンズ内に横
切って入ってくるのを防止することが重要な場合もある。つまり、受入可能な入
力受光角θの範囲とすることができる。図４Ａの実施形態の最大受光角θmaxは
レンズ面４２の曲率半径と透明プレスクリーン・フィルムの屈折率「ｎ」、ピッ
チ「Ｐ」、および厚さ「ｔ」の関数である。たとえば、平坦な背面４２ではθma x は０となるが、それは、垂直でない光線４６の一部が隣接する小型レンズに交
差して入るからである。示されている実施形態では、前面４３の点で収束する光
線４７が示されているが、これは効果的な動作には必要ない。したがって、２つ
の面４２と４３の曲率は同じである必要はない。
【００４１】 最大受光角は、レンズ４２には入って来た光線がレンズ４３を抜け、隣のレン
ズからは抜けないように設定されている。システムのパラメータを与えると、ma x を見つけられる。単純な近似計算をいくつか行うと、次のような関係が得られ
る。
【数１】 ただしｄ 2 はレンズ４３の直径、ｄ 1 はレンズ４２の直径とすると、屈折率で除算
した厚さであり、ｆ 1 はレンズ４２の焦点距離である。妥当なシステムであれば
、maxは０よりも大きい。
【００４２】 多くの場合、ｄ 1 はｄ 2 におおよそ等しく、ｆ 1 は におおよそ等しい。つま
り、maxはレンズの直径と厚さの比に強く依存しているということである。その
結果、「ｐ」と「ｔ」がおおよそ等しければ適切な受光角と解像度が得られる。
したがって、高解像度の画像に使用できるためには、厚さは投射画像のピクセル
・ピッチ未満でなければならず、好ましくはかなり小さいほうがよい。再び、ピ
クセル・ピッチの１／３の係数または投射画像の最小特徴サイズが好ましい。
【００４３】 アプリケーションによっては、画面アッセンブリの動作にとって重要なのは、
拡散画面４１からの両面レンズ構造４０の分離である。これにより、たとえば、
図１の素子１４などの従来技術のレンズ状画面を含む、画面４１の代替となる有
用な画面候補の組みを完全に柔軟に利用できる。この場合、プレスクリーン４０
は、図１の対応するフレスネル・レンズ角度補正メカニズム１３に関するスケー
ラビリティとタイリングについてかなりのメリットが得られる。
【００４４】 プレスクリーン４０は、好ましくは、空隙で画面４１から分離するが、これは
、与えられた曲率について表面４３の曲光率を最大にするからである。最高のレ
ンズ点での接触は、図４に示されているように、多くのアプリケーションにおい
て受け入れられる。直接の積層についても考察しており、特に適当に低い接着率
の低い接着剤を使用した場合について考察している。積層で不利な点としては、
表面４３の与えられた曲率に対し厚さ”ｔ”が大きいため受光角が減じることが
あるという点でが挙げられる。
【００４５】 一般に有用な高解像度プレスクリーンに必要な厚さをさらに定義することが可
能である。通常表示距離での高解像度表示および印刷材料に対するピクセル・ピ
ッチの代表的範囲は１００〜３００ｐｐｉ（ピクセル／インチ）である。これは
、次の例から理解できる。代表的視力は、経験的調査と人間の目の光学系の回折
分析で確立されているように、約３０サイクル／度の近さで失われ始める。約１
８”の表示距離または約約０．３１インチ／度と仮定すると、視力限界は９５サ
イクル／インチあたりである。したがって、好ましくないピクセル下部構造を見
えないようにするには、ピクセル密度を９５ピクセル／インチよりも大きくしな
ければならない。しかし高いピクセル密度はそれでも役立つが、それは２ピクセ
ル／サイクルを使用するＮｙｑｕｉｓｔシナリオであっても、視力限界は１９０
ピクセル／インチ程度であり、最高３００ｐｐｉまでの解像度であればエーリア
シングを低減するだけでなく表示距離を近づけることができるからである。１０
０〜３００ｐｐｉ、小型レンズ１〜３個／ピクセルの範囲を仮定すると、プレス
クリーン配列の目標ピッチは０．０１０”から０．００１”までの範囲内にあり
、最高性能は０．００３”以下などの低いピッチで達成される。
【００４６】 従来技術による画面は、投影型テレビなど、たとえば数フィートにわたり４８
０ライン、または数十ピクセル／インチのかなり粗いピクセル密度に対しては十
分に開発されてきた。そのため、従来技術は、単一画像を形成するのに複数のプ
ロジェクタが関わるタイリングおよび関連手法を使用することを正当化できる可
能性の高い高解像度アプリケーションではなく、解像度の粗いアプリケーション
を対象に実現可能な構造に集中している。
【００４７】 図５は、２つの間隔を置いて配置された光源を備える図４Ａの実例となる画面
アッセンブリの拡大断面側面図である。この実施形態では、プレスクリーン５０
はタイル型表示装置で表示感度の角度を解決する働きをする。２つの別々のプロ
ジェクタ５３および５４から発射される光線５５および５６はプレスクリーン５
０に入射する。上記と同じようにして、光線は拡散レイヤ５２に到達する前に画
面５１の法線を中心とするように角度をもって変化される。その後、光線５７よ
び５８は画面５１を抜けるが、その際に向きはプロジェクタの場所と無関係であ
る。図５は、明らかに、２つのプロジェクタから出た光線が同じ物理的場所でプ
レスクリーン５０に到達するが、その結果生じる画面上の２つの点は互いにわず
かにオフセット位置にあることを示している。これはさらに、プレスクリーン５
０のピッチを小さい値に保たなければならない証拠である。位置と無関係のプレ
スクリーン５０などの単純な同質構造を使用できるということが、タイル型表示
装置内の角度に対し鋭敏な継ぎ目を最小限に抑えるうえで重要である。
【００４８】 さらに、図５に示されている２プロジェクタ・シナリオから２次元の規則正し
いあるいは不規則なマトリックス配列の多数のプロジェクタが関与するタイル密
集型のシステムに外挿することが可能である。各ピクセルが潜在的に複数のプロ
ジェクタで表示される場合に、完全冗長プロジェクタ配列も含めて、重なりの程
度が高い場合にも対応できる。これは、航空電子工学や制御システムなど基幹ア
プリケーションにかなり有益である場合がある。
【００４９】 図６は、レンズ配列と拡散レイヤとの間にギャップがある、他の実例となる画
面アッセンブリの拡大断面側面図である。多くの場合、画面６１の拡散構造６２
と同程度の解像度を保持するのが望ましいが、画像に不鮮明またはビンぼけが加
わったほうが望ましい場合もあり、特に表示されている表面全体で一様かつ一貫
するような方法で容易に行える場合である。そのためには、プレスクリーン６０
と拡散構造６２の間にスペーサ・レイヤ６３を追加する。正味の効果はピクセル
除去の形をとり、個々の小型レンズなどによる個々のピクセル下部構造またはそ
の他の下部構造を最終画像から実質的に抑えることができる。スペーサ・レイヤ
６３は、プラスチックまたはガラスなどの透明または半透明のレイヤの形を取っ
たり、あるいは制御された厚さの空隙とすることもできる。スペーサ・レイヤ６
３の厚さ「ｄ」は、ピクセル除去なしの０からピクセル・ピッチまたは画像の最
小特徴サイズの順序での厚さまでとするか、あるいは望ましいピクセル除去の度
合いに応じてそれよりも高くすることもできる。ピクセル除去にメリットがある
シナリオは、表示距離の範囲にピクセルまたは小型レンズ下部構造がそうしない
と見ている人を惑わす可能性のあるクローズアップ表示が含まれる場合のもので
ある。他のシナリオとしては、レーザー、狭帯域源、および高指向性光源を利用
するシステムにおいてコヒーレンス効果を最小限に抑えるために投影画面の小さ
な斑点を減らす場合のものがある。
【００５０】 図７は、多数のアパーチャの位置を小型レンズと合わせている片面レンズ配列
の拡大断面側面図である。この実施形態では、プレスクリーン７０はレンズ状表
面７１を持ち、プレスクリーン７０の背後に入射する光の方向を変える。ただし
、ここで、アパーチャ・マスクを使用して、隣接する小型レンズ内にあふれ出る
可能性のある光を最小限に抑えることができる。光阻止レイヤ７３は、示されて
いるように、片面レンズ状配列の背面に形成されか、またはそれに隣接して形成
される。その後、光伝送アパーチャ７２を反対側に用意して、それぞれの両凸小
型レンズと、好ましくは小型レンズの焦点またはフーリエ平面で位置を合わせる
。最高受光角内で伝送される光は対応するレンズ状表面に到達し、アパーチャ・
ストップの画像と効果的に視準する。
【００５１】 プロジェクタからの与えられた光線７４の組みについて、光線７５の部分集合
のみがアパーチャを通る。プレスクリーンの光学設計はテレセントリックが好ま
しいので、出る光線７６はレンズの軸の法線方向を中心とする。したがって、さ
まざまなプロジェクタの場所などによる入射角の変動は、光の空間的位置にのみ
、わずかなレンズ・ピッチに限り、影響を及ぼすことがある。アパーチャ７２の
背面は平坦に示されているが、望ましければ、レンズ状の性質を持っていてもよ
い。さらに、アパーチャのサイズと位置は、好ましい表示ボックスを定義するな
ど、望ましければ空間的に変動してもよい。
【００５２】 図８は、多数のアパーチャの位置を小型レンズと合わせている他のレンズ配列
構造の拡大断面側面図である。レンズ状表面は、光伝送および屈折素子の集合、
好ましくは、光阻止レイヤ８１に部分的に埋め込まれた球面８０により形成され
る。球面８０の背後に向かっているのは実効アパーチャ８２で、光阻止レイヤ８
１はないか、あるいは少なくとも球面の側面に向かって他の領域よりも薄い。そ
こで、図７に示されているものと機能的には似ている類似のアパーチャおよびレ
ンズ構造を形成する。屈折率「ｎ２」の光阻止レイヤ８１および球面８０を含む
フィルム８６は好ましくは、屈折率「ｎ１」の基板８５により支えられる。球面
の他の側面には、好ましくは、屈折率「ｎ３」のマトリックス材料８４、好まし
くは空気がある。十分な物理的完全性がフィルム８６に備わっている場合、支持
基板８５は不要なことがある。
【００５３】 図８のレンズ状配列構造は米国特許第５５６３７３８号に記述されているＪｅ
ｎｍａｒ Ｖｉｓｕａｌ Ｓｙｓｔｅｍｓから入手可能な市販の画面に似ている
。Ｊｅｎｍａｒ画面では、光阻止レイヤ８１を周辺光除去マスクとして使用する
。投影された画像は、右から球面８０に入り、実効アパーチャ８２を通って球面
８０から出る。光阻止レイヤ８１は、画面の見る側（左側）のほとんどの周辺光
が球面８０に入るのを阻止するために使用される。これにより、画面の視覚的コ
ントラストが高まる。
【００５４】 従来技術と異なり、本発明では、図８のレンズ状配列構造をプレスクリーンと
して、好ましくは拡散画面とともに使用している。好ましい実施形態では、図８
のレンズ状配列構造はＪｅｎｍａｒ画面に関して反転した向きで投写型表示シス
テムに組み込まれている。したがって、投影された画像は、実効アパーチャ８２
を通って球面８０に入り、右の球面８０から出る。プレスクリーンの光学設計は
テレセントリックが好ましいので、出る光線はレンズの軸の法線方向を中心とす
る。したがって、上述のように、さまざまなプロジェクタの場所などによる入射
角の変動は、光の空間的位置にのみ、わずかなレンズ・ピッチに限り、影響を及
ぼすことがある。
【００５５】 図９Ａから９Ｇは、多数の小型レンズ構造の拡大断面側面図である。図９Ａの
両面屈折フレスネル・レンズ素子９０は前記の実施形態と似た機能を持つが、そ
のうちの１つが示されている、フレスネル・レンズ面プロフィールを持つレンズ
素子の配列を利用する。図９Ｂの回折プレスクリーン９１もやはり、回折レンズ
９１１および９１２の表面が配列内の各レンズ素子の基板９１０に配置されてい
ることを除き類似のものである。図９Ｃでは、勾配屈折率（ＧＲＩＮ）レンズ配
列９２は、背面側９２１に入射した光がレンズ素子によって視準され、画面に到
達する前に前面９２９から出るような屈折率の半径方向の勾配を持つ小型レンズ
の配列９２０を含むことができる。この場合、表面９２９は平坦なため、画面は
悪影響を被ることほとんどなくオプションにより接着または蒸着することができ
る。上述のように、光阻止レイヤ９２２をオプションで適用し、最高受光角を強
化できる。入射光線９２３は光線９２６に平行な通常光線としてレンズから出て
、入射光線９２４は光線９２８に平行なレンズから出て、入射光線９２５は９２
７に平行なレンズから出る。
【００５６】 図９Ｄは、両面ホログラフ小型レンズの拡大断面側面図である。ホログラフィ
ック・プレスクリーン９３は、素子の配列９３０を含み、それぞれの素子はそれ
ぞれの側面で容積ホログラフ・レンズ・レイヤを持つ。一変種として、単純なＧ
ＲＩＮレンズ・レイヤを各表面で使用できるが、ただし十分な光学出力を達成で
きる場合である。
【００５７】 図９Ｅの円柱状レンズ配列９４は、球面または非球面レンズではなく円柱状レ
ンズが使用されていることを除き、前記の実施形態に類似している。つまり、第
２の直交する方向９４２ではなく、第１の方向９４１にそってレンズ面プロファ
イリングがある。両方の方向で角度の影響を受けにくくするために、２つのこの
ような素子をオプションでいっしょに使用し、１つを第１のものからおおよそ９
０度回転して、複合プレスクリーン構造を形成することができる。
【００５８】 図９Ｆは、勾配プロフィール・レンズ配列の拡大断面側面図である。勾配プロ
フィール・レンズ配列９５は、レンズ状プロフィールまたはサグがプレスクリー
ン上の位置の関数としてどのように修正できるかを示している。これは構造を複
雑にする可能性があるが、プロフィールを光が入ってくる方向と一致させること
により局所受光角を大幅に高くすることができる。示されている例では、レンズ
９５５はすべて類似の形状であるが、レンズ９５１から９５４は何らかの形で互
いに異なる。変動はプレスクリーン全体で徐々に生じる可能性があるが、必ずし
も、必要なわけではなく、各セクションが受光角の適切な範囲に対応できる限り
セクション内で1ステップずつ行える。図９Ｇには他のバリエーションが示され
ており、個々の小型レンズ９６１から９６４はいくぶんランダムなサイズ、形状
、またはその他の特性を持つ。このアプローチでは、モアレまたはその他の影響
が見える可能性を減じる傾向がある。
【００５９】 これらの実施形態および前記の実施形態はそれぞれ別々に示されているが、実
施形態の多くはハイブリッド・タイプの構成で組み合わせて使用できることが考
察されている。
【００６０】 図１０は、実例となるプロジェクタの場所を示すタイル型投影表示装置の概略
図である。投写型表示画面領域１００は、５６個のモノクロ・プロジェクタの投
影された画像で埋められている。たとえば、赤色、緑色、および青色のプロジェ
クタ１０１、１０２、および１０３はそれぞれ、対応する領域１０４、１０５、
および１０６内の画面に画像を投影する。他のプロジェクタも、類似の方法で画
面の他の領域に画像を投影する。各色のプロジェクタはタイル型システムを形成
し、全領域１００を埋める。これは、かなり単純でコンパクトな容易に拡張でき
るアプローチとなり、非常に高い効率および高い解像度を利用できる可能性があ
る。たとえば、図１０に示されている実施形態でモノクロ１０２４×７６８の光
バルブ・プロジェクタを使用していると仮定すると、全体の有用な表示領域で対
応できるフルカラー・ピクセルは１２００万個を超える。明らかに、他の配列、
配色、および重なりの度合いも使用できる。
【００６１】 前述のように、プレスクリーンと画面との間で一様な近接度を維持することが
、本発明では重要な場合がある。図１１Ａから１１Ｉは、画面に関してプレスク
リーンの近接度を維持する複数の実施形態を示している。図１１Ａでは、プレス
クリーン１１７が引っ張り力維持エッジ締め付けアッセンブリ１１０１により画
面１１８に接近した一様な近さで保持されており、このアッセンブリはプレスク
リーンと画面で形成された画面アッセンブリの周囲に配置されている。オプショ
ンのエッジ・スペーサ１１０２は、ギャップ１１０３が望ましい場合にプレスク
リーンと画面の間に入れることができる。
【００６２】 図１１Ｂでは、追加基板１１１１が用意されており、プレスクリーンをサンド
イッチ状に挟むことによりプレスクリーン１１７を画面１１８に対し接近した近
接度で保持している。図１１Ｃでは、プレスクリーン１１７は、プレスクリーン
１１７と画面１１８のエッジの周辺に密閉レイヤ１１２１を用意することにより
適所に保持されている。その後、負圧をプレスクリーン１１７と画面１１８の間
の介在領域１１２２にかける。負圧により、プレスクリーン１１７を画面１１８
に対し接近した近接度で保持する。望ましいあるいは必要な場合に、オプション
のアクティブ素子とともに低圧タンクを追加して負圧状態を維持または回復する
ことができる。
【００６３】 正圧方法１１３は図１１Ｄに示されている。この実施形態では、正圧１１３１
はプレスクリーン１１７の真後ろの領域に加えられる。これにより、プレスクリ
ーン１１７は画面１１８に接触したままとなる。たとえば、加熱されたファンま
たは密閉されたチャンバにより正圧を加えることができる（たとえば、投影光源
により）。 図１１Ｅでは、静電気力１１４１を使用して、プレスクリーン１１
７を画面１１８に対し接近した近接度で保持している。静電気力１１４１は、静
電塗装またはその他の材料の特性により得られる。
【００６４】 図１１Ｆでは、プレスクリーン１１７はスポットボンドで、画面１１８の予め
定められた接着場所に接着されている。スポットボンドでは、少量の控えめな量
の固定用ボンド１５１を使用して、プレスクリーン１１７を画面１１８に接着す
る。接着箇所１１５１は、プレスクリーン１１７の全面積にわたって規則正しい
または不規則な間隔で並べ、画面１１８の全面積のごくわずかな割合を占有する
のが好ましい。接着箇所１１５１は、画像細部に比べて小さく、またレンズ・ピ
ッチに比べても小さいのが好ましい。残りの領域は、空隙を保持でき、これは多
くのアプリケーションで望ましいことである。
【００６５】 接着箇所１１５１は、好ましくは、たとえば、感圧接着剤、ＵＶ硬化接着剤ま
たはエポキシを使用して形成される接着ボンドである。接着剤は、透明、不透明
、または光散乱のもので、液体または粉末形態でのスプレーをはじめとするさま
ざまな方法あるいはスクリーン印刷で塗布できる。それとは別に、プレスクリー
ンが適切な材質でできている場合はプレスクリーン自体を直接ヒートシールで画
面のその箇所に接着することもできる。
【００６６】 図１１Ｇでは、プレスクリーン１１７は湾曲した画面１１８全面にわたって引
かれ、締め付けアッセンブリ１１６１による引っ張り力で適所に保持される。画
面１１８の曲率は、１本または２本の軸上のものでよい。球形などの２軸曲率の
場合、ある程度引き延ばせるプレスクリーン材料を利用すると都合がよい。引き
延ばしがひどく強くなければ、プレスクリーンの光学的特性が名目上影響を受け
るだけであり、結果として得られる画像性能は満足なものである。
【００６７】 図１１Ｈは、特にタイル型表示装置で使用するのに適している近接度制御方法
および装置を示している。光阻止バッフル１１７１は、圧力をプレスクリーン１
１７に加え、画面１１８との接触を保持する。バッフル１１７１は、隣接する投
影タイル間の境界を確定するという点で他の目的にも使用される。たとえば、示
されていない２つの別々のプロジェクタから発射される光線１１７２および１１
７３はプレスクリーン１１７およびバッフル１１７１に入射する。バッフル１１
７１が不透明な場合、バッフルの近くのプレスクリーンのそれぞれの部分に光線
１１７２または光線１１７３からの光が届くが、両方ではなく、そのため、タイ
ル間の自己整列される継ぎ目を明確に定める。重ね合わせが必要な場合は、半透
明バッフルまたは勾配伝送バッフルを使用できる。
【００６８】 最後に、図１１１では、バッフル１１８２が基板１１８１に埋め込まれている
。プレスクリーン１１７は基板１１８１と画面１１８の間にサンドイッチ状に挟
まれている。アッセンブリは、ここに示されていない締め付け手段でいっしょに
保持されている。バッフルの動作は、図１１Ｈの状況で説明されているのと類似
している。
【００６９】 上記のように、高解像度のプレスクリーンにはレンズ・ピッチが小さい薄いプ
レスクリーン素子が望ましい。図１２は、前記プレスクリーンおよび特に位置合
わせした両面レンズ状フィルムを形成する実例となるローラー装置の部分側面透
視図である。変形可能なプラスチック・フィルム１２０を温度および圧力の適当
な組み合わせを設定して精密機械加工ローラー１２１の間に渡し、プラスチック
・フィルム１２０を変形させ、両面レンズ状フィルムを形成する。源ロール１２
３および巻き上げロール１２４には、それぞれパターン化されていないフィルム
とパターン化されているフィルムがそれぞれ含まれる。ローラー１２１は支持構
造１２２によって適所に保持され、適切に圧縮される。クラウニング・ローラー
または従来技術でよく知られているその他の方法を使用して均等な圧力をかける
。精密運動駆動が、駆動アッセンブリ１２５、たとえば、精密サーボ・モータ・
システムによって実行される。
【００７０】 ２つのローラー１２１の位置合わせは、精密位置合わせメカニズム１２６およ
び１２７で行う。示されている例では、１２６および１２７では、ローラー１２
１の両端に精密機械加工された連動機能が備えられている。これらは、運動力学
的取付のようにシステム内で噛み合うように設計されており、それにより、ロー
ラーが特定の位置にある間に精度の高い相対的アライメントを維持する。かなり
の数の十分に分配された特徴ペアを用意することにより、ローテーション・サイ
クル全体だけでなくローラーの軸にそっても精密許容差を維持できる。
【００７１】 熱に関しても一様になるようにして、２つのローラーが長さ軸にそって相対的
膨張することのないようにしている。ローラーの熱一様性を維持するために、空
気または液体を詰めた等温室をシステムの周りに配置することができる。それと
は別に、熱調整メカニズムをローラー全体に分散させることもできる。たとえば
、熱調整メカニズムでは、ローラーの内側に、循環する液体または電気で調整す
るヒーターを組み込むことができる。フィルムの源ロールが示されているが、源
もフィルム押し出しまたは鋳造システムとすることもできる。精密位置合わせメ
カニズムの複数のバリエーションも考慮している。
【００７２】 ローラーは、複数の方法で製作できる。各ローラーを精密機械加工するという
アプローチもある。このアプローチでは、プレスクリーンの多数のパラメータを
制御できる。しかし、ローラーの費用は通常かなりのものとなる。ローラーを製
作する費用を低減できるアプローチとしては他に、自己アライメント・アプロー
チを使用するものがある。図１３は、他の実例となるローラー製造工程の部分透
視図である。ローラー１３４０は最初に、柔らかい硬化可能材料でコーティング
される。次に正しいサイズの堅いビーズ１３４２をローラー１３４０の間に送り
、ローラーは完全に１回転する。ビーズ１３４２は、自己アライメントされてい
る上部ローラーおよび下部ローラー１３４０の両方にくぼみ１３４４を形成する
。ビーズ１３４２が除去され、ローラー１３４０が硬化すると、くぼみ１３４４
により望みのレンズ・パターンが浮かび上がる。このアプローチの利点としては
他に、レンズ・パターンをランダム化できるという点が挙げられる。ローラー１
３４０にパターンを形成する他に、このアプローチは、プレスクリーンの鋳造シ
ートにマスターを形成するのに使用できる。
【００７３】 図１４は、任意サイズのレンズ状フィルムを形成する実例となる成形装置の部
分側面透視図である。この実施形態は、ステップ・アンド・リピートで任意サイ
ズの精密プレスクリーン配列を製作するのに効果的なものです。変形可能プラス
チック・フィルム１３０を、上部および下部の精密圧縮鋳型１３１および１３２
の間に渡す。それぞれの鋳型は、適切な温度および圧力条件のもとで位置合わせ
した両面マイクロレンズ配列をフィルム表面に与えるのに要求される適切な表面
テクスチャーを持つ。
【００７４】 アクチュエータ１３１０は、レバー・アーム１３９を介して使用し、一致する
鋳型１３１および１３２をその間にあるフィルム１３０といっしょにする。温度
制御およびフィードバックが必要に応じて鋳型支持または環境に組み込まれる。
鋳型で定められているレンズ配列セクションが形成されたら、鋳型はアクチュエ
ータ１３１０によって区切られ、フィルムは機械式並進装置（明確にするため図
には示していない）により方向１３５および１３６の一方または両方にそって平
行移動される。フィルムが押されるあるいは浮き上がると、巻き上げリール１３
４に巻かれる。
【００７５】 高荷重支持構造１３３は、可動部品の安定したたわまない基部となる。二重た
わみ取付配列１３８により、上部鋳型１３１およびその支持ブロック１３７の安
定した制約された単一軸運動が行われる。２軸を中心とする回転は、このアプロ
ーチで最小限に抑えられ、第３軸を中心とする回転は下側鋳型１３２に圧力がか
かると除去される。２つの鋳型の精密な調整は、上側鋳型１３１が押し下げられ
、適切な直径の剛性のある球面を２つの鋳型の間に挿入している間、たとえばロ
ック・メカニズム１３１２を使用して下側鋳型を適所にロックすることで行える
。
【００７６】 最後に、隣に関する各ステップ・アンド・リピートのセクションの位置合わせ
を行うには、光学的符号化システム１３１１からのフィードバックを使用する。
符号化システム１３１１は、ある意味で、すでに形成されているマイクロレンズ
を位置の影響を受ける光学的アライメント・システムに組み込むことにより自己
アライメントを行っている。この方法では、完全に拡張可能なプレスクリーン・
アプローチは、最低でも精密ハードウェアを使用して実現できる。
【００７７】 多数のバリエーションが容易に考察できる。他の位置決定システムまたはその
他の構成要素を組み込むことができる。同様に、一致する鋳型の複数の集まりを
適所に入れたり出したりして、位置独立のプレスクリーン性能を発揮させること
ができる。たわみに基づく（またはその他の種類の）並行移動段を、上部と下部
の両方で使用し、望ましい圧縮領域の外部でフィルムを変形するリスクを最小限
に抑えることができる。
【００７８】 最後に、図１５Ａから１５Ｂは、片面レンズ配列に対する自己アライメント・
アパーチャ・マスクを形成する方法を示している。写真乳剤などの感光レイヤ１
４１をマイクロレンズ１４７の反対側の適当なマイクロレンズ配列フィルム１４
０にコーティングする。事前に選択された角度分配の入射光１４２を使用し、光
線１４２とともにレンズ構造により生成された焦点が定められているパターン１
４３に応じて感光レイヤ１４１を露光する。
【００７９】 現像の後、感光レイヤ１４１は、図１４Ｂに示されているように、透明領域１
４６と光阻止領域１４８を持つアパーチャ・マスク１４５に転換される。ハロゲ
ン化銀乳濁液、フォトレジスト、写真平板プロセス、および関連する蒸着ステッ
プを含むさまざまな種類の感光プロセスを使用することができる。さらに、別の
支持基板を使用してアパーチャ・マスクを形成することも考察している。最後に
、同じ方法を用いて、両面レンズ配列にアパーチャ・マスクを形成することも考
察している。
【００８０】 上述の方法および装置を使用して、両面フレキシブル・レンズ配列フィルムを
形成でき、それぞれの小型レンズはフィルムの反対側の対応する小型レンズと位
置が合わせられる。小型レンズのピッチは好ましくは、高解像表示については１
０ｍｉｌ以下である。
【００８１】 説明した実施形態については他の多数のバリエーションが容易に考えられる。
プレスクリーンの状況で特に説明しているが、さまざまな構造および方法を使用
して、さまざまな種類のディフューザに合わせて設計され、さまざまなアプリケ
ーションに適した拡張可能な高解像度を実現できる。たとえば、ＬＣＤバックラ
イトなどで使用する一様な照明用の角度均質化装置、ＬＣＤバックライトのコリ
メータ、逆反射シーティング、中継光学系の中間画面、プレスクリーン・セクシ
ョンのタイル型配列、反射投影表示画面用の非常にゲインの高い画面およびプレ
スクリーンなどがある。
【００８２】 このように本発明の好ましい実施形態を説明してきたが、当業者であれば、付
属の請求項の範囲内で、本発明に見つかる教示を他の実施形態に適用できること
は容易に理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１Ａは、従来技術の投影システムの概略図である。図１Ｂは、
図１Ａの画面アッセンブリの拡大断面図である。
【図２】 図２Ａは、光を画面に投影する２つの重なり合わないプロジェク
タからの光線の角度分配を示す概略図である。図２Ｂは、２つの異なる観察基準
点を示す概略図である。
【図３】 本発明の実例となる表示を示す概略図である。
【図４】 図４Ａは、本発明による実例となる画面アッセンブリの拡大断面
側面図である。図４Ｂは、図４Ａの実例となる画面アッセンブリの部分背面図で
ある。
【図５】 ２つの間隔を置いて配置された光源との相互作用が示されている
、図４Ａの実例となる画面アッセンブリの拡大断面側面図である。
【図６】 レンズ配列と拡散レイヤとの間にギャップがある、他の実例とな
る画面アッセンブリの拡大断面側面図である。
【図７】 多数のアパーチャの位置を小型レンズと合わせている片面レンズ
配列の拡大断面側面図である。
【図８】 多数のアパーチャの位置を小型レンズと合わせている他のレンズ
配列構造の拡大断面側面図である。
【図９】 図９Ａは、両面フレスネル小型レンズの拡大断面側面図である。
図９Ｂは、両面回折小型レンズの拡大断面側面図である。図９Ｃは、勾配屈折率
（ＧＲＩＮ）小型レンズの拡大断面側面図である。図９Ｄは、両面ホログラフ小
型レンズの拡大断面側面図である。図９Ｅは、両面円柱状レンズ配列の拡大断面
側面図である。図９Ｆは、勾配プロフィール・レンズ配列の拡大断面側面図であ
る。図９Ｇは、サイズがランダムの小型レンズを備える両凸レンズ配列の拡大断
面側面図である。
【図１０】 実例となるプロジェクタの場所を示すタイル型投影表示装置の
概略図である。
【図１１】 図１１Ａは、エッジ締め付けアッセンブリでプレスクリーンを
画面に締め付けている本発明の実例となる画面アッセンブリの部分断面側面図で
ある。図１１Ｂは、レンズ・プレスクリーンを基板と拡散画面の間にサンドイッ
チ状に挟んだ本発明の他の実例となる画面アッセンブリの部分断面側面図である
。図１１Ｃは、密閉メカニズムを使用してレンズ・プレスクリーンを拡散画面に
固定した本発明の他の実例となる画面アッセンブリの部分断面側面図である。図
１１Ｄは、プレスクリーンの真後ろの領域で正の空気圧を使用してレンズ・プレ
スクリーンを拡散画面に固定した本発明の他の実例となる画面アッセンブリの部
分断面側面図である。図１１Ｅは、静電気力を使用してレンズ・プレスクリーン
を拡散画面に固定した本発明の他の実例となる画面アッセンブリの部分断面側面
図である。図１１Ｆは、レンズ・プレスクリーンを拡散画面の予め定められた接
着場所にスポットボンドで接着した本発明の他の実例となる画面アッセンブリの
部分断面側面図である。図１１Ｇは、レンズ・プレスクリーンを湾曲した画面の
端から端まで引き、締め付けアッセンブリによる引っ張り力のもとで適所に保持
した本発明の他の実例となる画面アッセンブリの部分断面側面図である。図１１
Ｈは、不透明バッフルによりレンズ・プレスクリーンが拡散画面にあてがわれて
いる本発明の他の実例となる画面アッセンブリの部分断面側面図である。図１１
Ｉは、基板に光バッフルが組み込まれている本発明の他の実例となる画面アッセ
ンブリの図である。
【図１２】 両面レンズ状フィルムを形成する実例となるローラー装置の部
分側面透視図である。
【図１３】 本発明による他の実例となるローラー装置の部分透視図である
。
【図１４】 任意サイズのレンズ状フィルムを形成する実例となる成形装置
の部分側面透視図である。
【図１５】 図１５Ａは、両凸小型レンズの配列が一方に、感光フィルムが
他方に配置されている基板の部分断面側面図である。図１５Ｂは、光が小型レン
ズの配列内を通過して感光フィルムに当たり、感光フィルムの露光部分が選択的
に除去またはその他の方法で処理された後の図１４Ａの基板の部分断面側面図で
ある。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０３Ｂ 21/00 Ｇ０３Ｂ 21/00 Ｄ 21/10 21/10 21/14 21/14 Ｚ 27/46 27/46 Ａ Ｇ０３Ｆ 7/20 ５０１ Ｇ０３Ｆ 7/20 ５０１ 9/00 9/00 Ｚ (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ，ＺＷ )，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ， ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ， ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，Ｃ Ｕ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ， ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，Ｌ Ｋ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ， ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，Ｔ Ｍ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ ，ＺＷ Ｆターム(参考） 2H021 BA21 BA28 2H042 BA04 BA12 BA13 BA15 BA19 2H097 AA20 BA10 DB11 EA01 EA14 FA03 GB03 KA03 LA17 2H106 AA04 AA71 AB04 AB08 AB33 AB42 AB72 AB95 BA11 3F049 AA10 CA02 DA12 DB02 EA17 LA15

Claims (67)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 入射側と放射側を備える画面であって、 画面の入射側に隣接して配置されている両凸レンズ手段と、 画面の放射側に隣接して配置されている拡散手段を備え、拡散手段が両凸レン
    ズ手段からギャップで分離されていることを特徴とする、画面。
  2. 【請求項２】 両凸レンズ手段が比較的平坦なレンズ状プレスクリーンであ
    ることを特徴とする、請求項１に記載の画面。
  3. 【請求項３】 ギャップが空気で満たされることを特徴とする、請求項１に
    記載の画面。
  4. 【請求項４】 拡散手段と両凸レンズ手段のそれぞれで周囲にエッジが延長
    することを特徴とする、請求項１に記載の画面。
  5. 【請求項５】 さらに拡散手段と両凸レンズ手段のエッジの選択された部分
    を締め付けていっしょにするためのエッジ締め付け手段を備えることを特徴とす
    る、請求項４に記載の画面。
  6. 【請求項６】 前記エッジ締め付け手段で両凸レンズ手段に引っ張り力を適
    用することを特徴とする、請求項５に記載の画面。
  7. 【請求項７】 拡散手段と両凸レンズ手段が比較的平坦であることを特徴と
    する、請求項６に記載の画面。
  8. 【請求項８】 拡散手段と両凸レンズ手段が湾曲していることを特徴とする
    、請求項６に記載の画面。
  9. 【請求項９】 前記エッジ締め付け手段がさらに両凸レンズ手段から拡散手
    段の間隔をあけるためのエッジ・スペーサ手段を備えることを特徴とする、請求
    項５に記載の画面。
  10. 【請求項１０】 拡散手段が両凸レンズ手段の予め定められた接着場所にス
    ポットボンドで接着されることを特徴とする、請求項1に記載の画面。
  11. 【請求項１１】 ギャップが予め定められている接着場所を除き維持される
    ことを特徴とする、請求項１０に記載の画面。
  12. 【請求項１２】 入射側と放射側を備える画面であって、 画面の入射側に隣接して配置されている両凸レンズ手段であって、第１の基板
    に形成される両凸レンズ手段と、 画面の放射側に隣接して配置されている拡散手段であって、第２の基板に形成
    される拡散手段を備えることを特徴とする、画面。
  13. 【請求項１３】 さらに第３の基板を備え、両凸レンズ手段が第３の基板と
    拡散手段との間にサンドイッチ状に挟まれることを特徴とする、請求項１２に記
    載の画面。
  14. 【請求項１４】 両凸レンズ手段と拡散手段のそれぞれで周囲にエッジが延
    長することを特徴とする、請求項１２に記載の画面。
  15. 【請求項１５】 さらに、両凸レンズ手段と拡散手段のエッジの周囲を密閉
    しそれにより密閉された空間を両凸レンズ手段と拡散手段の間に残す密閉手段を
    備え、負圧を密閉された空間にかけることにより前記両凸レンズ手段を拡散手段
    に対し近い近接度で保持することを特徴とする、請求項１４に記載の画面。
  16. 【請求項１６】 両凸レンズ手段が静電気力で拡散手段に対し接近する近接
    度で保持されることを特徴とする、請求項１２に記載の画面。
  17. 【請求項１７】 両凸レンズ手段が小型レンズの配列を備えることを特徴と
    する、請求項１２に記載の画面。
  18. 【請求項１８】 選択された小型レンズが両面両凸小型レンズを備えること
    を特徴とする、請求項１７に記載の画面。
  19. 【請求項１９】 選択された小型レンズが両面屈折フレスネル小型レンズを
    備えることを特徴とする、請求項１７に記載の画面。
  20. 【請求項２０】 選択された小型レンズが片面凸小型レンズを備えることを
    特徴とする、請求項１７に記載の画面。
  21. 【請求項２１】 選択された小型レンズが勾配屈折率（ＧＲＩＮ）小型レン
    ズを備えることを特徴とする、請求項１７に記載の画面。
  22. 【請求項２２】 選択された小型レンズがホログラフ・レンズ・レイヤを備
    えることを特徴とする、請求項１７に記載の画面。
  23. 【請求項２３】 選択された小型レンズが円柱状小型レンズを備えることを
    特徴とする、請求項１７に記載の画面。
  24. 【請求項２４】 小型レンズの配列内の小型レンズのそれぞれがある形状を
    持ち、選択された小型レンズの形状が他の小型レンズの形状と異なることを特徴
    とする、請求項１７に記載の画面。
  25. 【請求項２５】 小型レンズの配列内の小型レンズのそれぞれがある形状を
    持ち、小型レンズの形状が小型レンズの配列間で変化することを特徴とする、請
    求項１７に記載の画面。
  26. 【請求項２６】 小型レンズの配列内の選択された小型レンズアスペクト比
    を持ち、それにより、選択された小型レンズが他の方向よりも特定の方向につい
    て広いことを特徴とする、請求項１７に記載の画面。
  27. 【請求項２７】 小型レンズの配列にピッチがあり、そのピッチは選択され
    た小型レンズのアスペクト比に依存していることを特徴とする、請求項２６に記
    載の画面。
  28. 【請求項２８】 小型レンズの配列にピッチがあり、そのピッチは選択され
    た小型レンズのアスペクト比に無関係であることを特徴とする、請求項２６に記
    載の画面。
  29. 【請求項２９】 タイル型投影表示装置であって、 入射側と放射側を備える画面と、 ２つまたはそれ以上のプロジェクタであって、それぞれが画像を少なくとも画
    面の入射側の一部に投影するプロジェクタと、 画面の入射側に隣接して配置されている小型レンズの配列と、画面の放射側に
    隣接して配置された拡散手段を備える前記画面を備える、タイル型投影表示装置
    。
  30. 【請求項３０】 小型レンズの配列が両凸小型レンズの配列備えることを特
    徴とする、請求項２９に記載のタイル型投影表示装置。
  31. 【請求項３１】 ２つまたはそれ以上のプロジェクタのうちの選択された１
    つから投影される画像が画面の入射側で互いに重なり合うことを特徴とする、請
    求項２９に記載のタイル型投影表示装置。
  32. 【請求項３２】 小型レンズの配列が第１の基板上に形成され、拡散手段が
    第２の基板上に形成されることを特徴とする、請求項２９に記載のタイル型投影
    表示装置。
  33. 【請求項３３】 第１の基板が第２の基板から間隔をあけていることを特徴
    とする、請求項３２に記載のタイル型投影表示装置。
  34. 【請求項３４】 入射側と放射側を備える画面であって、 画面の入射側に隣接して配置されている両凸小型レンズの配列であって、前記
    両凸小型レンズの配列が厚さとピッチを持ち、厚さはピッチ以下である両凸小型
    レンズの配列と、 画面の放射側に隣接して配置されている拡散手段を備える、画面。
  35. 【請求項３５】 厚さが実質的にピッチと同じであることを特徴とする、請
    求項３４に記載の画面。
  36. 【請求項３６】 入射側と放射側を備える画面であって、 画面の入射側に隣接して配置されているレンズ手段であって、前記レンズ手段
    は一方の側に小型レンズの配列を備え、反対側にアパーチャの配列を備え、アパ
    ーチャの配列の位置は小型レンズの配列と合わされているレンズ手段と、 画面の放射側に隣接して配置されている拡散手段を備える、画面。
  37. 【請求項３７】 アパーチャの配列がアパーチャ・マスクで形成されること
    を特徴とする、請求項３６に記載の画面。
  38. 【請求項３８】 レンズ手段が片面レンズ状配列であることを特徴とする、
    請求項３６に記載の画面。
  39. 【請求項３９】 レンズ手段が両面レンズ状配列であり、アパーチャが両面
    レンズ状配列の少なくとも片側で小型レンズと位置が合わされていることを特徴
    とする、請求項３６に記載の画面。
  40. 【請求項４０】 プレスクリーンであって、 ２つの向かい合う面を持つ両面フレキシブル・レンズ状配列フィルムを備え、
    フィルムの片面にあるそれぞれの小型レンズはフィルムの反対側にある対応する
    小型レンズと位置が合っており、選択された小型レンズのピッチが１０ｍｉｌ以
    下であることを特徴とする、プレスクリーン。
  41. 【請求項４１】 厚さが実質的にピッチと同じであることを特徴とする、請
    求項４０に記載の画面。
  42. 【請求項４２】 厚さが３ｍｉｌ以下であることを特徴とする、請求項４１
    に記載の画面。
  43. 【請求項４３】 位置合わせされた両面レンズ状プレスクリーンを製造する
    方法であって、 表面に第１のパターンを持つ第１のローラーを備え、プレスクリーンの第１の
    側に第１のレンズ状パターンを作成するステップと、 表面に第２のパターンを持つ第２のローラーを備え、プレスクリーンの第２の
    側に第２のレンズ状パターンを作成するステップと、 変形可能材料を第１のローラーと第２のローラーの間に送るステップと、 第１と第２のローラーを反対方向に回して、変形可能材料を進めるステップと
    、 第２のローラーに関して第１のローラーの位置合わせを維持し、第１のパター
    ンと第２のパターンが互いに位置合わせを維持するステップを含む、方法。
  44. 【請求項４４】 さらに第１のローラーと第２のローラーを加熱するステッ
    プを含むことを特徴とする、請求項４３に記載の方法。
  45. 【請求項４５】 さらに第１のローラーと第２のローラーを予め定められた
    温度に維持するステップを含むことを特徴とする、請求項４４に記載の方法。
  46. 【請求項４６】 前記維持するステップが第１のローラーと第２のローラー
    に選択的に熱水を循環させるステップを含むことを特徴とする、請求項４５に記
    載の方法。
  47. 【請求項４７】 位置合わせされた両面レンズ状プレスクリーンを製造する
    方法であって、 表面に第１のパターンを持つ第１の鋳型を備え、プレスクリーンの第１の側に
    第１のレンズ状パターンを作成するステップと、 表面に第２のパターンを持つ第２の鋳型を備え、プレスクリーンの第２の側に
    第２のレンズ状パターンを作成し、第１の鋳型が第２鋳型から間隔があけられて
    いるステップと、 変形可能材料を第１の鋳型と第２の鋳型の間の空間に移動するステップと、 第１の鋳型と第２の鋳型を互いに向けて移動し、プレスクリーンの第１の側の
    第１のパターンとプレスクリーンの第２の側の第２のパターンで変形可能材料を
    浮き上がらせるステップと、 第１の鋳型と第２の鋳型を互いから移動して離すステップと、 変形可能材料を予め定められている方向に移動するステップと、 第１の鋳型と第２の鋳型を互いに向けて移動し、プレスクリーンの第１の側の
    第１のパターンとプレスクリーンの第２の側の第２のパターンで変形可能材料を
    浮き上がらせるステップを含む、方法。
  48. 【請求項４８】 すでに形成されているパターンが心合わせシステムで検出
    されるまで変形可能材料を予め定められた方向に移動することを特徴とする、請
    求項４７に記載の方法。
  49. 【請求項４９】 変形可能材料が移動する予め定められた方向がX方向、Ｙ
    方向、またはその両方であることを特徴とする、請求項４７に記載の方法。
  50. 【請求項５０】 位置合わせされたパターンを２つの向かい合う表面で作成
    し、前記２つの向かい合う表面が変形可能であることを特徴とする方法であって
    、 ２つの向かい合う表面の相対的位置を制御するステップと、 ２つの向かい合う表面の間にビーズを入れるステップと、 ビーズにより２つの向かい合う表面が変形し、自己整列され位置合わせされた
    パターンを作成するように２つの向かい合う表面を移動するステップと、 ２つの向かい合う表面の間からビーズを取り除くステップを含む、方法。
  51. 【請求項５１】 ビーズが実質的に丸いことを特徴とする、請求項５０に記
    載の方法。
  52. 【請求項５２】 ビーズが棒状であることを特徴とする、請求項５０に記載
    の方法。
  53. 【請求項５３】 さらに、２つの向かい合う表面を柔らかい硬化可能材料で
    コーティングするステップを含むことを特徴とする、請求項５０に記載の方法。
  54. 【請求項５４】 さらに、除去ステップの後に柔らかい硬化可能材料を硬化
    させるステップを含むことを特徴とする、請求項５３に記載の方法。
  55. 【請求項５５】 ２つの向かい合う表面が第１のローラーの外側の表面と第
    ２のローラーの外側の表面にそれぞれ対応することを特徴とする、請求項５０に
    記載の方法。
  56. 【請求項５６】 制御するステップで第２のローラーに関して第１のローラ
    ーの位置合わせを維持することを特徴とする、請求項５５に記載の方法。
  57. 【請求項５７】 移動するステップが第１のローラーと第２のローラーを反
    対方向に回し、ビーズを第１のローラーと第２のローラーの間に進めるステップ
    を含むことを特徴とする、請求項５６に記載の方法。
  58. 【請求項５８】 ２つの向かい合う表面が第１の鋳型の成型面と第２の鋳型
    の成型面にそれぞれ対応することを特徴とする、請求項５０に記載の方法。
  59. 【請求項５９】 制御するステップで第２の鋳型に関して第１の鋳型の位置
    合わせを維持することを特徴とする、請求項５８に記載の方法。
  60. 【請求項６０】 移動するステップが第１の鋳型と第２の鋳型を互いに向け
    て移動しビーズが２つの向かい合う表面を変形し、自己整列された位置合わせさ
    れたパターンをそこに作成することを特徴とする、請求項５８に記載の方法。
  61. 【請求項６１】 小型レンズの配列を使用して光アパーチャの配列を形成す
    る方法であって、 小型レンズの配列の隣に感光材料を送るステップと、 入射光を少なくとも小型レンズの配列の一部に送り、小型レンズの配列により
    光が感光材料に向かうようにするステップと、 感光材料を現像し、感光材料の選択された部分を除去して、光アパーチャの配
    列を形成するステップを含む、方法。
  62. 【請求項６２】 小型レンズの配列が基板の第１の側に設けられ、光アパー
    チャの配列が基板の第２の側に設けられることを特徴とする、請求項６１に記載
    の方法。
  63. 【請求項６３】 小型レンズの配列が第１の基板に設けられ、光アパーチャ
    の配列が第２の基板に設けられることを特徴とする、請求項６１に記載の方法。
  64. 【請求項６４】 感光材料がフォトレジストであることを特徴とする、請求
    項６１に記載の方法。
  65. 【請求項６５】 感光材料がハロゲン化銀乳濁液であることを特徴とする、
    請求項６１に記載の方法。
  66. 【請求項６６】 現像と移動のステップが写真平板プロセスを含むことを特
    徴とする、請求項６１に記載の方法。
  67. 【請求項６７】 感光材料が蒸着によって提供されることを特徴とする、請
    求項６１に記載の方法。
JP2000609842A 1999-04-01 2000-03-20 表示画面とその製造方法 Pending JP2002541517A (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US09/283,884 US6469830B1 (en) 1999-04-01 1999-04-01 Display screen and method of manufacture therefor
US09/283,884 1999-04-01
PCT/US2000/007415 WO2000060412A1 (en) 1999-04-01 2000-03-20 Display screen and method of manufacture therefor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2002541517A true JP2002541517A (ja) 2002-12-03
JP2002541517A5 JP2002541517A5 (ja) 2007-04-26

Family

ID=23087987

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000609842A Pending JP2002541517A (ja) 1999-04-01 2000-03-20 表示画面とその製造方法

Country Status (6)

Country Link
US (2) US6469830B1 (ja)
EP (1) EP1163549A1 (ja)
JP (1) JP2002541517A (ja)
AU (1) AU3765200A (ja)
CA (1) CA2369033A1 (ja)
WO (1) WO2000060412A1 (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002139799A (ja) * 2000-10-31 2002-05-17 Seiko Epson Corp 背面投影用スクリーン及びその製造方法
JP2006038825A (ja) * 2004-01-22 2006-02-09 Ntn Corp 微細パターン観察装置およびそれを用いた微細パターン修正装置
JP2007525027A (ja) * 2004-02-17 2007-08-30 カール・ツアイス・エスエムテイ・アーゲー マイクロリソグラフィ投射露光装置用照射システム
JP2007226194A (ja) * 2006-01-27 2007-09-06 Sony Corp 画像形成装置および方法
US10866495B2 (en) 2018-09-28 2020-12-15 Nichia Corporation Fly-eye lens and illumination optical device

Families Citing this family (53)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6788460B2 (en) * 1998-04-15 2004-09-07 Duke University Projection screen apparatus
US20030206342A1 (en) * 1993-05-12 2003-11-06 Bright View Technologies, Inc. Micro-lens array based light transmission screen
US6969635B2 (en) * 2000-12-07 2005-11-29 Reflectivity, Inc. Methods for depositing, releasing and packaging micro-electromechanical devices on wafer substrates
US6829087B2 (en) * 1998-04-15 2004-12-07 Bright View Technologies, Inc. Micro-lens array based light transmitting screen with tunable gain
US6967779B2 (en) * 1998-04-15 2005-11-22 Bright View Technologies, Inc. Micro-lens array with precisely aligned aperture mask and methods of producing same
US6816306B2 (en) * 1998-04-15 2004-11-09 Bright View Technologies Inc. Micro-lens array based light transmitting screen with high resolution and low imaging artifacts
US6761459B1 (en) * 1999-07-08 2004-07-13 Svyatoslav Ivanovich Arsenich Projection system
JP3770006B2 (ja) * 1999-11-01 2006-04-26 松下電器産業株式会社 背面投写型画像表示装置
US6700703B2 (en) * 2001-02-27 2004-03-02 Kuraray Co., Ltd. Transmission type screen
KR20080094053A (ko) * 2001-06-01 2008-10-22 도판 인사츠 가부시키가이샤 마이크로렌즈 시트, 프로젝션 스크린 및 표시 장치
JP2003004905A (ja) * 2001-06-18 2003-01-08 Toppan Printing Co Ltd 両面レンズシートとそれを用いたリア型プロジェクションスクリーンおよび表示装置
US20040170725A1 (en) * 2001-07-09 2004-09-02 Eric Begleiter Edible articles that include edible optical elements and methods for producing same
EP1369731A3 (en) * 2002-06-07 2008-02-13 FUJIFILM Corporation Exposure head and exposure apparatus
JP2004093933A (ja) * 2002-08-30 2004-03-25 Seiko Epson Corp 透過型スクリーン及びリア型プロジェクタ
KR100516173B1 (ko) * 2002-12-28 2005-09-22 삼성전자주식회사 곡률 스크린을 구비한 투사형 영상 재생 장치
US20050002204A1 (en) * 2003-07-04 2005-01-06 Kun-Lung Lin Module for uniforming light
US7095561B2 (en) * 2003-07-29 2006-08-22 Wavefront Research, Inc. Compact telephoto imaging lens systems
US7077529B2 (en) * 2004-02-20 2006-07-18 L-3 Communications Corporation Masked image projection system and method
TWI230267B (en) * 2004-03-12 2005-04-01 Prodisc Technology Inc Projection screen and lens thereof
US20060003239A1 (en) * 2004-06-30 2006-01-05 Cooper Terence A Multilayer optical display device
US7766493B2 (en) * 2004-07-29 2010-08-03 Luminoz, Inc. Optical display device with asymmetric viewing area
US7791561B2 (en) * 2005-04-01 2010-09-07 Prysm, Inc. Display systems having screens with optical fluorescent materials
US20070092809A1 (en) * 2005-10-21 2007-04-26 Eastman Kodak Company Fabrication of rear projection surface using reversal emulsion
US7376314B2 (en) * 2006-03-22 2008-05-20 Spectral Imaging Laboratory Fiber coupled artificial compound eye
JP4264659B2 (ja) * 2006-04-06 2009-05-20 ソニー株式会社 背面投射型表示装置及び透過型スクリーン
US20080158669A1 (en) * 2006-12-29 2008-07-03 3M Innovative Properties Company Projection screen apparatus for use with portable digital projectors
US7835079B2 (en) * 2007-03-06 2010-11-16 Ostendo Technologies, Inc. Micro-structure based screen system for use in rear projection array display systems
US7991257B1 (en) 2007-05-16 2011-08-02 Fusion Optix, Inc. Method of manufacturing an optical composite
EP2179315B1 (en) * 2007-08-16 2014-05-14 BAE Systems PLC Imaging device
US7768602B2 (en) * 2007-10-16 2010-08-03 Rohm And Haas Company Light diffusing article with GRIN lenses
US7974005B2 (en) * 2007-12-12 2011-07-05 Texas Instruments Incorporated Display screen for use in front projectors
US8780188B2 (en) * 2008-06-27 2014-07-15 Koninklijke Philips N.V. Autostereoscopic display device
US7874678B2 (en) * 2008-07-02 2011-01-25 Hines Stephen P Projected autostereoscopic lenticular 3-D system
US8205995B2 (en) * 2008-08-07 2012-06-26 Reflexite Corporation Optical device and system for privacy or contrast enhancement and methods of use thereof
US8057715B2 (en) * 2008-08-28 2011-11-15 Reflexite Corporation Method for making an optical device and system for privacy or contrast enhancement
US7587109B1 (en) 2008-09-02 2009-09-08 Spectral Imaging Laboratory Hybrid fiber coupled artificial compound eye
US8576489B2 (en) 2010-08-02 2013-11-05 Spectral Imaging Laboratory Multihybrid artificial compound eye with varied ommatidia
RU2606676C2 (ru) * 2012-03-22 2017-01-10 Сликер Сиа Способ создания многоракурсных изображений и оптическая пленка для его осуществления
US8809811B2 (en) 2012-09-13 2014-08-19 Prysm, Inc. Reduction of intensity ringing in fluorescent displays
US9803833B2 (en) 2013-12-03 2017-10-31 X Development Llc Multi-aperture illumination layer for tileable display
MX359653B (es) 2014-01-03 2018-10-05 Dolby Laboratories Licensing Corp Accionadores de pantalla acoplados de forma movible.
US9013790B1 (en) 2014-06-12 2015-04-21 Google Inc. High contrast rear projection screen for use with a diverging illumination source
US9176370B1 (en) 2014-06-12 2015-11-03 Google Inc. High contrast rear projection screen
US20160070161A1 (en) * 2014-09-04 2016-03-10 Massachusetts Institute Of Technology Illuminated 3D Model
US9250508B1 (en) 2014-11-17 2016-02-02 Google Inc. Rear projection screen with pin-hole concentrator array
US9256115B1 (en) 2014-12-29 2016-02-09 Google Inc. Dual sided lens array using clear beads
JP6504353B2 (ja) * 2015-04-28 2019-04-24 株式会社リコー 画像表示装置及び物体装置
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
KR102449093B1 (ko) 2017-03-24 2022-09-29 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치
JP7052359B2 (ja) * 2018-01-12 2022-04-12 セイコーエプソン株式会社 光射出装置及び画像表示システム
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***
CN112543398B (zh) * 2020-12-09 2023-03-14 青岛海信激光显示股份有限公司 发声板及投影屏幕

Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5010134A (ja) * 1973-05-23 1975-02-01
JPS622241A (ja) * 1985-06-28 1987-01-08 Toyo Ink Mfg Co Ltd 透過形投射スクリ−ンの製造方法
JPS6239831A (ja) * 1985-08-16 1987-02-20 Toyo Ink Mfg Co Ltd 透過形投射スクリ−ンの製造法
JPS6367134A (ja) * 1986-09-09 1988-03-25 Sony Corp 透過型スクリ−ンの成形方法
JPH02212880A (ja) * 1989-02-14 1990-08-24 Asahi Chem Ind Co Ltd 透過型表示装置
JPH0337437U (ja) * 1989-08-22 1991-04-11
JPH03226082A (ja) * 1990-01-31 1991-10-07 Hitachi Ltd 多面マルチプロジエクタ
JPH0561120A (ja) * 1990-10-29 1993-03-12 Kuraray Co Ltd レンチキユラーレンズシート
JPH07168282A (ja) * 1993-12-14 1995-07-04 Dainippon Printing Co Ltd 透過型スクリーン
JPH07230126A (ja) * 1994-02-16 1995-08-29 Fujitsu Ltd スクリーン及びこれを使用する投写型表示装置
JPH07248537A (ja) * 1994-03-11 1995-09-26 Matsushita Electric Ind Co Ltd 透過型スクリーンとその製造方法
JPH08122921A (ja) * 1994-10-27 1996-05-17 Mitsubishi Rayon Co Ltd 投写スクリーン
JPH10221781A (ja) * 1997-02-05 1998-08-21 Dainippon Printing Co Ltd フィルムスクリーンの製造装置及び製造方法
JPH1172850A (ja) * 1997-08-29 1999-03-16 Dainippon Printing Co Ltd 透過型投影スクリーン及びマルチ投影装置
JPH1184536A (ja) * 1997-09-09 1999-03-26 Dainippon Printing Co Ltd フィルムスクリーンの製造装置及び製造方法

Family Cites Families (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2371172A (en) 1945-03-13 Illuminated motion display
US2180113A (en) 1937-11-19 1939-11-14 Polaroid Corp Translucent screen
US2338654A (en) * 1942-04-08 1944-01-04 Eastman Kodak Co Projection screen
US2378252A (en) 1942-06-30 1945-06-12 Eastman Kodak Co Projection screen
US3552822A (en) 1968-06-07 1971-01-05 Gerald Altman Rear projection screen
US4165154A (en) 1976-10-05 1979-08-21 Sanyo Electric Co., Ltd. Projection screen assembly
US4156154A (en) * 1976-12-14 1979-05-22 Tokyo Shibaura Electric Co., Ltd. Flip-flop circuit
JPS58108523A (ja) * 1981-12-23 1983-06-28 Toshiba Corp 光屈折拡散板装置
DK162413C (da) * 1982-06-10 1992-03-23 Dainippon Printing Co Ltd Bagfra belyst projektionsskaerm
JP2972271B2 (ja) * 1989-04-26 1999-11-08 株式会社日立製作所 透過型スクリーン及びそれに用いられるシート状部材の製造方法、並びにそのスクリーンを用いた背面投写型画像ディスプレイ装置
FR2660090B1 (fr) 1990-03-23 1994-07-29 Thomson Csf Dispositif de visualisation par projection a boucle de contre-reaction pour la correction de l'ensemble des defauts de l'image projetee.
JP3085726B2 (ja) 1991-04-19 2000-09-11 株式会社日立製作所 マルチプロジェクション装置
EP0484073B1 (en) 1990-10-29 2000-04-05 Kuraray Co., Ltd. Lenticular lens sheet
US5434706A (en) 1991-11-15 1995-07-18 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Transmission type screen and method of manufacturing thereof
US5758940A (en) * 1992-03-13 1998-06-02 Hitachi, Ltd. Liquid crystal Projection display
US5317449A (en) 1992-04-23 1994-05-31 Pioneer Electronic Corporation Projection television set
JP2884458B2 (ja) * 1992-05-11 1999-04-19 キヤノン株式会社 液晶表示パネルの製造方法
US5457572A (en) 1992-12-17 1995-10-10 Kuraray Co., Ltd. Rear-projection screen
US5448401A (en) * 1992-12-25 1995-09-05 Sony Corporation Screen of projection display
JPH06273852A (ja) * 1993-03-19 1994-09-30 Matsushita Electric Ind Co Ltd 透過型キャビネットスクリーンとその製造法
US5563738A (en) 1993-09-03 1996-10-08 Jenmar Visual Systems Light transmitting and dispersing filter having low reflectance
DE69434108T2 (de) 1993-12-01 2006-02-02 Sharp K.K. Display für dreidimensionale Bilder
US5760955A (en) * 1995-04-06 1998-06-02 Philips Electronics North America Corporation Rear projection screen with reduced speckle
KR0177648B1 (ko) 1995-07-05 1999-05-01 배순훈 프로젝터의 후면투사스크린
US5724188A (en) 1995-07-10 1998-03-03 Kuraray Co., Ltd. Lenticular lens sheet
US5626410A (en) 1995-09-20 1997-05-06 Palomar Technologies Corporation Rear projection screen with uniform brightness for tiling the images from an array of projectors
JPH1039769A (ja) * 1996-07-19 1998-02-13 Toray Ind Inc マイクロレンズアレイシート
US5771066A (en) 1997-01-03 1998-06-23 Barnea; Daniel I. Three dimensional display device
US5915313A (en) * 1997-03-21 1999-06-29 Case Corporation Multiple-type seed dispensing system
US6185038B1 (en) 1997-09-26 2001-02-06 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Rear projection screen with light diffusion sheet and projector using same
US6278546B1 (en) * 1999-04-01 2001-08-21 Honeywell International Inc. Display screen and method of manufacture therefor

Patent Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5010134A (ja) * 1973-05-23 1975-02-01
JPS622241A (ja) * 1985-06-28 1987-01-08 Toyo Ink Mfg Co Ltd 透過形投射スクリ−ンの製造方法
JPS6239831A (ja) * 1985-08-16 1987-02-20 Toyo Ink Mfg Co Ltd 透過形投射スクリ−ンの製造法
JPS6367134A (ja) * 1986-09-09 1988-03-25 Sony Corp 透過型スクリ−ンの成形方法
JPH02212880A (ja) * 1989-02-14 1990-08-24 Asahi Chem Ind Co Ltd 透過型表示装置
JPH0337437U (ja) * 1989-08-22 1991-04-11
JPH03226082A (ja) * 1990-01-31 1991-10-07 Hitachi Ltd 多面マルチプロジエクタ
JPH0561120A (ja) * 1990-10-29 1993-03-12 Kuraray Co Ltd レンチキユラーレンズシート
JPH07168282A (ja) * 1993-12-14 1995-07-04 Dainippon Printing Co Ltd 透過型スクリーン
JPH07230126A (ja) * 1994-02-16 1995-08-29 Fujitsu Ltd スクリーン及びこれを使用する投写型表示装置
JPH07248537A (ja) * 1994-03-11 1995-09-26 Matsushita Electric Ind Co Ltd 透過型スクリーンとその製造方法
JPH08122921A (ja) * 1994-10-27 1996-05-17 Mitsubishi Rayon Co Ltd 投写スクリーン
JPH10221781A (ja) * 1997-02-05 1998-08-21 Dainippon Printing Co Ltd フィルムスクリーンの製造装置及び製造方法
JPH1172850A (ja) * 1997-08-29 1999-03-16 Dainippon Printing Co Ltd 透過型投影スクリーン及びマルチ投影装置
JPH1184536A (ja) * 1997-09-09 1999-03-26 Dainippon Printing Co Ltd フィルムスクリーンの製造装置及び製造方法

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002139799A (ja) * 2000-10-31 2002-05-17 Seiko Epson Corp 背面投影用スクリーン及びその製造方法
JP2006038825A (ja) * 2004-01-22 2006-02-09 Ntn Corp 微細パターン観察装置およびそれを用いた微細パターン修正装置
JP2007525027A (ja) * 2004-02-17 2007-08-30 カール・ツアイス・エスエムテイ・アーゲー マイクロリソグラフィ投射露光装置用照射システム
JP4846600B2 (ja) * 2004-02-17 2011-12-28 カール・ツァイス・エスエムティー・ゲーエムベーハー マイクロリソグラフィ投射露光装置用照射システム
JP2007226194A (ja) * 2006-01-27 2007-09-06 Sony Corp 画像形成装置および方法
JP4674581B2 (ja) * 2006-01-27 2011-04-20 ソニー株式会社 画像形成装置および方法
US10866495B2 (en) 2018-09-28 2020-12-15 Nichia Corporation Fly-eye lens and illumination optical device

Also Published As

Publication number Publication date
US6469830B1 (en) 2002-10-22
WO2000060412A1 (en) 2000-10-12
EP1163549A1 (en) 2001-12-19
US20030107802A1 (en) 2003-06-12
US6942959B2 (en) 2005-09-13
CA2369033A1 (en) 2000-10-12
AU3765200A (en) 2000-10-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2002541517A (ja) 表示画面とその製造方法
US6278546B1 (en) Display screen and method of manufacture therefor
US6788460B2 (en) Projection screen apparatus
JP3553929B2 (ja) 光拡散性材料を製造する方法
US6700702B2 (en) High-contrast screen with random microlens array
WO2002099530A1 (en) Micro-lens sheet and projection screen
US6816312B2 (en) Lenticular lens sheet including light-shielding layer and process of producing the same
EP0551127B1 (en) Front projection screen
US6754005B2 (en) Lenticular lens sheet
CN111208705B (zh) 投影屏幕和投影***
JP7235841B2 (ja) 反射器の曲率により拡散器を支援する指向性バックライト表示デバイス
JP2008281910A (ja) 透過型スクリーン及び背面投射型表示装置
JP2004133154A (ja) レンズアレイシートおよび透過型スクリーン
TW200304579A (en) Micro-lens sheet and projection screen
JP2002189253A (ja) スクリーン
JPH10339915A (ja) 背面投射スクリーンとその製造方法とそれを用いた画像表示装置
JP4867167B2 (ja) 透過型スクリーンおよび背面投射型ディスプレイ装置
JP2002357869A (ja) マイクロレンズシートおよびそれを用いたリア型プロジェクションスクリーンと表示装置
JP2003270727A (ja) 透過型スクリーン
JP2003262923A (ja) 反射型スクリーン
AU2003207812B2 (en) Projection screen apparatus
JP2007178501A (ja) 透過型スクリーンおよび投射型ディスプレイ
JP2004037794A (ja) 投影用スクリーン
JP2007304433A (ja) レンチキュラーレンズシート、透過型スクリーン、背面投射型の画像表示装置および液晶表示装置
JP2003294913A (ja) マイクロレンズシートおよびそれを用いた映写スクリーン並びにディスプレイ

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070306

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20070306

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20090501

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090508

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090722

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20091014

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20100305