JP3047578B2 - 透過型スクリーン - Google Patents
透過型スクリーンInfo
- Publication number
- JP3047578B2 JP3047578B2 JP3324198A JP32419891A JP3047578B2 JP 3047578 B2 JP3047578 B2 JP 3047578B2 JP 3324198 A JP3324198 A JP 3324198A JP 32419891 A JP32419891 A JP 32419891A JP 3047578 B2 JP3047578 B2 JP 3047578B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lenticular lens
- lens sheet
- fresnel lens
- light
- sheet
- 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.)
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- Overhead Projectors And Projection Screens (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は透過型スクリーンに関す
る。特にＴＮ型液晶パネルにより構成されたリア型液晶
プロジェクター用の透過型スクリーンに関する。
る。特にＴＮ型液晶パネルにより構成されたリア型液晶
プロジェクター用の透過型スクリーンに関する。
【０００２】
【従来の技術】ＴＶプロジェクターに使用される透過型
スクリーンは画面の明るさ、均一性、水平方向の視野の
広さ、垂直方向の光損失の少なさ等の性能を満たすた
め、性能が最も優れているものとしてフレネルレンズシ
ートとブラックストライプ付きレンチキュラーレンズシ
ートの２枚から構成されるものが多く使用されている。
スクリーンは画面の明るさ、均一性、水平方向の視野の
広さ、垂直方向の光損失の少なさ等の性能を満たすた
め、性能が最も優れているものとしてフレネルレンズシ
ートとブラックストライプ付きレンチキュラーレンズシ
ートの２枚から構成されるものが多く使用されている。
【０００３】従来の透過型スクリーンの構成を図３に示
し、説明する（例えば、特公平３ー５２０４９号公報参
照）。すなわち、フレネルレンズシート２１とブラック
ストライプ付きレンチキュラーレンズシート２２の２枚
のレンズシートを組み合わせてある。フレネルレンズシ
ート２１には、入射側のフレネルレンズ２１ａと出射側
のヘアライン加工面２１ｂから構成されている。ヘアラ
イン加工面２１ｂは、レンチキュラーレンズに替えて設
けたもので投写画面の垂直方向の拡散特性を付与するも
のである。このヘアライン加工面２１ｂは、垂直拡散特
性（αv ）（光軸上の最大輝度を１としたとき、輝度が
１／２以上である角度範囲を表す。）が±４゜以下で形
成されている。一方、レンチキュラーレンズシート２２
の入射側にヘアライン加工面のフェアラインの加工方向
に直交する方向をレンチキュラーレンズの長手方向とし
たレンチキュラーレンズ２２ａが構成されている。レン
チキュラーレンズ２２ａは、通常水平拡散特性（αH ）
が±３５゜〜±５０゜とし、左右の視野を広げている。
出射側にはレンチキュラーレンズの非集光部にブラック
ストライプ２２ｂを設けてある。ブラックストライプ２
２ｂは、迷光の遮断、出射側での外光の反射の低減の作
用を有している。
し、説明する（例えば、特公平３ー５２０４９号公報参
照）。すなわち、フレネルレンズシート２１とブラック
ストライプ付きレンチキュラーレンズシート２２の２枚
のレンズシートを組み合わせてある。フレネルレンズシ
ート２１には、入射側のフレネルレンズ２１ａと出射側
のヘアライン加工面２１ｂから構成されている。ヘアラ
イン加工面２１ｂは、レンチキュラーレンズに替えて設
けたもので投写画面の垂直方向の拡散特性を付与するも
のである。このヘアライン加工面２１ｂは、垂直拡散特
性（αv ）（光軸上の最大輝度を１としたとき、輝度が
１／２以上である角度範囲を表す。）が±４゜以下で形
成されている。一方、レンチキュラーレンズシート２２
の入射側にヘアライン加工面のフェアラインの加工方向
に直交する方向をレンチキュラーレンズの長手方向とし
たレンチキュラーレンズ２２ａが構成されている。レン
チキュラーレンズ２２ａは、通常水平拡散特性（αH ）
が±３５゜〜±５０゜とし、左右の視野を広げている。
出射側にはレンチキュラーレンズの非集光部にブラック
ストライプ２２ｂを設けてある。ブラックストライプ２
２ｂは、迷光の遮断、出射側での外光の反射の低減の作
用を有している。
【０００４】上記構成によると水平方向のみならず垂直
方向の拡散特性をも規制した透過型スクリーンが得られ
ている。さらに、どの方向に対しても解像度が下がるこ
となく、モアレや反射像のない優れた画質が得られてい
る。
方向の拡散特性をも規制した透過型スクリーンが得られ
ている。さらに、どの方向に対しても解像度が下がるこ
となく、モアレや反射像のない優れた画質が得られてい
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】この種の透過型スクリ
ーンを液晶プロジェクター用に使用した場合、下記の課
題を有していた。すなわち、液晶プロジェクター用ＴＮ
型液晶パネルは各画素毎の薄膜トランジスターおよび駆
動用配線を具備しているので液晶の動作しない領域があ
る。この領域を遮光するためにブラックマトリックスと
呼ばれる遮光層を設けている。このブラックマトリック
スと透過型スクリーンのブラックストライプとの相互作
用により投写画面上にモアレが発生するという課題であ
る。ＣＲＴタイプのプロジェクターではＣＲＴにブラッ
クマトリックスがないので上記の課題はなく、液晶プロ
ジェクターで新たに発生した課題である。
ーンを液晶プロジェクター用に使用した場合、下記の課
題を有していた。すなわち、液晶プロジェクター用ＴＮ
型液晶パネルは各画素毎の薄膜トランジスターおよび駆
動用配線を具備しているので液晶の動作しない領域があ
る。この領域を遮光するためにブラックマトリックスと
呼ばれる遮光層を設けている。このブラックマトリック
スと透過型スクリーンのブラックストライプとの相互作
用により投写画面上にモアレが発生するという課題であ
る。ＣＲＴタイプのプロジェクターではＣＲＴにブラッ
クマトリックスがないので上記の課題はなく、液晶プロ
ジェクターで新たに発生した課題である。
【０００６】上記課題の対策として、ブラックストライ
プのピッチを細かくする方法があるが、ブラックストラ
イプのピッチに対応してレンチキュラーレンズのピッチ
を小さくする必要がある。この場合、レンチキュラーレ
ンズおよびブラックストライプは成型加工を行うため微
細加工は困難である。たとえば、４０インチスクリーン
で水平画素数６４０の場合、１．３ｍｍピッチにてブラ
ックマトリックスがスクーン上に投影される。ブラック
ストライプとのモアレを防止するためには、０．２〜
０．３ｍｍ以下の微細なピッチのブラックストライプお
よびレンチキュラーレンズが必要とされる。したがっ
て、加工コストが高価なものとなる。また、微細なピッ
チなため、投写画面が光沢がなくなり、きれの悪い画面
になるという課題を有していた。本発明は、上記の課題
をＴＮ型液晶プロジェクターが偏光成分のみで構成され
ているとう点に着目し解決したものである。本発明の目
的は加工コストが廉価でありしかも光沢がありきれの良
い投写画像の得られる透過型スクリーンを提供すること
を目的とする。
プのピッチを細かくする方法があるが、ブラックストラ
イプのピッチに対応してレンチキュラーレンズのピッチ
を小さくする必要がある。この場合、レンチキュラーレ
ンズおよびブラックストライプは成型加工を行うため微
細加工は困難である。たとえば、４０インチスクリーン
で水平画素数６４０の場合、１．３ｍｍピッチにてブラ
ックマトリックスがスクーン上に投影される。ブラック
ストライプとのモアレを防止するためには、０．２〜
０．３ｍｍ以下の微細なピッチのブラックストライプお
よびレンチキュラーレンズが必要とされる。したがっ
て、加工コストが高価なものとなる。また、微細なピッ
チなため、投写画面が光沢がなくなり、きれの悪い画面
になるという課題を有していた。本発明は、上記の課題
をＴＮ型液晶プロジェクターが偏光成分のみで構成され
ているとう点に着目し解決したものである。本発明の目
的は加工コストが廉価でありしかも光沢がありきれの良
い投写画像の得られる透過型スクリーンを提供すること
を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明にかかる透過型スクリーンは、フレネルレンズ
シートとレンチキュラーレンズシートの２枚のレンズシ
ートを組み合わせてあって、しかも前記フレネルレンズ
シートは一方の面にのみフレネルレンズが形成されてお
り、このフレネルレンズシートの前記フレネルレンズ形
成面とは反対の面に第１のレンチキュラーレンズあるい
は方向性を有するヘアライン加工面を設け、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に
対抗する面に前記第の１レンチキュラーレンズの長手方
向と直交する方向に長手方向を有する第２のレンチキュ
ラーレンズを形成し、この第２のレンチキュラーレンズ
と反対の面は１／４波長板と偏光板が順次積層してい
る。
に本発明にかかる透過型スクリーンは、フレネルレンズ
シートとレンチキュラーレンズシートの２枚のレンズシ
ートを組み合わせてあって、しかも前記フレネルレンズ
シートは一方の面にのみフレネルレンズが形成されてお
り、このフレネルレンズシートの前記フレネルレンズ形
成面とは反対の面に第１のレンチキュラーレンズあるい
は方向性を有するヘアライン加工面を設け、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に
対抗する面に前記第の１レンチキュラーレンズの長手方
向と直交する方向に長手方向を有する第２のレンチキュ
ラーレンズを形成し、この第２のレンチキュラーレンズ
と反対の面は１／４波長板と偏光板が順次積層してい
る。
【０００８】
【作用】この構成による作用は次のようになる。すなわ
ち、ＴＮ液晶を用いた液晶プロジェクターは液晶の特性
から投写光は通常直線偏波からなっている。したがっ
て、液晶プロジェクターの投影光を投写光学系において
１／４波長板を用いて右円偏光あるいは左円偏光に変換
する。たとえば、左円偏光に投写光が変換された場合に
ついて述べる。投写光は、フレネルレンズにより光束が
集光され、第１レンチキュラーレンズあるいはヘアライ
ン加工面にて±５゜の拡散を受ける。
ち、ＴＮ液晶を用いた液晶プロジェクターは液晶の特性
から投写光は通常直線偏波からなっている。したがっ
て、液晶プロジェクターの投影光を投写光学系において
１／４波長板を用いて右円偏光あるいは左円偏光に変換
する。たとえば、左円偏光に投写光が変換された場合に
ついて述べる。投写光は、フレネルレンズにより光束が
集光され、第１レンチキュラーレンズあるいはヘアライ
ン加工面にて±５゜の拡散を受ける。
【０００９】つぎに、第２レンチキュラーレンズおよび
光拡散剤により水平方向および垂直方向に拡散を受け
る。この透過光は、１／４波長板を通過することにより
再度直線偏光に変換され、上記直線偏光の偏光軸と一致
した偏光軸を有する偏光板を透過する。したがって、投
写光は偏光板の透過率にかかるロスのみで画面を表示す
ることができる。
光拡散剤により水平方向および垂直方向に拡散を受け
る。この透過光は、１／４波長板を通過することにより
再度直線偏光に変換され、上記直線偏光の偏光軸と一致
した偏光軸を有する偏光板を透過する。したがって、投
写光は偏光板の透過率にかかるロスのみで画面を表示す
ることができる。
【００１０】一方、外光は自然光であるので右円偏光と
左円偏光からなり、偏光板を透過することにより光量は
１／２となる。続いて１／４波長板により例えば、左円
偏光に変換されるべく設定すると拡散剤で反射された外
光は右円偏光に変化し、再度１／４波長板を透過したの
ち偏光板の吸収軸方向に偏光方向を持つ直線偏光変換さ
れるので、外光は完全に吸収される。したがって、投写
画像はほとんど外光の影響を浮けない。
左円偏光からなり、偏光板を透過することにより光量は
１／２となる。続いて１／４波長板により例えば、左円
偏光に変換されるべく設定すると拡散剤で反射された外
光は右円偏光に変化し、再度１／４波長板を透過したの
ち偏光板の吸収軸方向に偏光方向を持つ直線偏光変換さ
れるので、外光は完全に吸収される。したがって、投写
画像はほとんど外光の影響を浮けない。
【００１１】以上の構成であれば、ブラックストライプ
がないので液晶パネルのブラックマトリックスとの相互
作用によるモアレの発生がない。さらに、表面が偏光板
で構成されているので、投写画像は光沢がありしかもキ
レの良いものである。
がないので液晶パネルのブラックマトリックスとの相互
作用によるモアレの発生がない。さらに、表面が偏光板
で構成されているので、投写画像は光沢がありしかもキ
レの良いものである。
【００１２】
【実施例】以下に本発明の実施例を図１に基づいて説明
する。
する。
【００１３】（図１）は、本発明の構成を示す斜視図で
ある。フレネルレンズシート１１は投写光の入射側にサ
ーキュラーフレネルレンズ１１を形成し、出射側には全
面に水平方向に第１レンチキュラーレンズ１１ｂが形成
している。レンチキュラーシート１２は、入射側の面の
全面に垂直方向、つまり前記フレネルレンズシート１１
の第１のレンチキュラーレンズの長手方向と直行する方
向、に第２レンチキュラーレンズ１２ａを形成し、出射
側に１／４波長板１２ｂと偏光板１２ｃを順次積層した
ものである。レンチキュラーレンズシート１２は光拡散
剤１２ｄを内部に設け可視化させている（図２）。光拡
散剤１２ｄは、レンチキュラーレンズシート１２の垂直
拡散特性（αＶ）を±５゜〜±１０゜に制御するように
拡散剤の添加量および表面光拡散層を調整している。ま
たレンチキュラーレンズシート１２の垂直拡散特性を持
たせるには、（図１）に示すように出射側に光拡散層１
２ｄを設けてもよいし、あるいはこれらを併用してもよ
い。
ある。フレネルレンズシート１１は投写光の入射側にサ
ーキュラーフレネルレンズ１１を形成し、出射側には全
面に水平方向に第１レンチキュラーレンズ１１ｂが形成
している。レンチキュラーシート１２は、入射側の面の
全面に垂直方向、つまり前記フレネルレンズシート１１
の第１のレンチキュラーレンズの長手方向と直行する方
向、に第２レンチキュラーレンズ１２ａを形成し、出射
側に１／４波長板１２ｂと偏光板１２ｃを順次積層した
ものである。レンチキュラーレンズシート１２は光拡散
剤１２ｄを内部に設け可視化させている（図２）。光拡
散剤１２ｄは、レンチキュラーレンズシート１２の垂直
拡散特性（αＶ）を±５゜〜±１０゜に制御するように
拡散剤の添加量および表面光拡散層を調整している。ま
たレンチキュラーレンズシート１２の垂直拡散特性を持
たせるには、（図１）に示すように出射側に光拡散層１
２ｄを設けてもよいし、あるいはこれらを併用してもよ
い。
【００１４】以上の構成より、液晶パネルからの投写光
をあらかじめ１／４波長板で円偏光に変換して評価した
結果、モアレの発生もなくしかもブラックストライプが
ないので投写画像は透明感かありしかもキレの良い画像
を得ることができた。黒表示においても外光の影響はほ
とんど受けないことを確認した。本実施例ではフレネル
レンズシートには、レンチキュラーレンズを使用したが
ヘアライン加工面を用いても同等の効果が得られる。
をあらかじめ１／４波長板で円偏光に変換して評価した
結果、モアレの発生もなくしかもブラックストライプが
ないので投写画像は透明感かありしかもキレの良い画像
を得ることができた。黒表示においても外光の影響はほ
とんど受けないことを確認した。本実施例ではフレネル
レンズシートには、レンチキュラーレンズを使用したが
ヘアライン加工面を用いても同等の効果が得られる。
【００１５】さらに偏光板表面に無反射コートを施すこ
とによりさらに画質を向上させることができる。表面保
護のためハードコーティングを施しても本発明にかかる
効果には問題はない。
とによりさらに画質を向上させることができる。表面保
護のためハードコーティングを施しても本発明にかかる
効果には問題はない。
【００１６】
【発明の効果】本発明の構成にかかる透過型スクリーン
を液晶プロジェクターに用いると、モアレがなく、また
透明感があり、しかも外光の影響をほとんど受けないた
めに、しまりのあるキレの良い優れた画質を得られると
いう効果を有する。
を液晶プロジェクターに用いると、モアレがなく、また
透明感があり、しかも外光の影響をほとんど受けないた
めに、しまりのあるキレの良い優れた画質を得られると
いう効果を有する。
【図１】本発明の一実施例の透過型スクリーンの斜視図
【図２】本発明の一実施例のレンチキュラーレンズシー
トの断面図
トの断面図
【図３】従来の透過型スクリーンの示す斜視図
１１ フレネルレンズシート １１ａ サーキュラーフレネルレンズ １１ｂ 第１のフレネルレンズ １２ レンチキュラーレンズシート １２ａ 第２のレンチキュラーレンズ １２ｂ １／４波長板 １２ｃ 偏光板 １２ｄ 光拡散層 ２１ フレネルレンズシート ２１ａ フレネルレンズ ２１ｂ ヘアライン加工面 ２２ レンチキュラーレンズシート ２２ａ レンチキュラーレンズ ２２ｂ 遮光層（ブラックストライプ）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−78840（ＪＰ，Ａ) 実開 昭58−5030（ＪＰ，Ｕ) 実開 平３−5147（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G03B 21/62
Claims (2)
- 【請求項１】 フレネルレンズシートとレンチキュラー
レンズシートの２枚のレンズシートを組み合わせ、かつ
前記フレネルレンズシートは一方の面にのみフレネルレ
ンズが形成されており、このフレネルレンズシートの前
記フレネルレンズ形成面とは反対の面に第１のレンチキ
ュラーレンズあるいは方向性を有するヘアライン加工面
を設け、前記レンチキュラーレンズシートは、前記フレ
ネルレンズシートに対抗する面に前記第の１レンチキュ
ラーレンズの長手方向と直交する方向に長手方向を有す
る第２のレンチキュラーレンズを形成し、この第２のレ
ンチキュラーレンズと反対の面は１／４波長板と偏光板
が順次積層したことを特徴とする透過型スクリーン。 - 【請求項２】 レンチキュラーレンズシートは光拡散剤
を内部に有することを特徴とする請求項１記載の透過型
スクリーン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3324198A JP3047578B2 (ja) | 1991-12-09 | 1991-12-09 | 透過型スクリーン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3324198A JP3047578B2 (ja) | 1991-12-09 | 1991-12-09 | 透過型スクリーン |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05158155A JPH05158155A (ja) | 1993-06-25 |
| JP3047578B2 true JP3047578B2 (ja) | 2000-05-29 |
Family
ID=18163162
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3324198A Expired - Fee Related JP3047578B2 (ja) | 1991-12-09 | 1991-12-09 | 透過型スクリーン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3047578B2 (ja) |
-
1991
- 1991-12-09 JP JP3324198A patent/JP3047578B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05158155A (ja) | 1993-06-25 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |