專利名稱:背投顯示用屏幕的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及背投顯示用屏幕。
背景技術(shù):
所謂背投顯示是指下述的顯示方式從屏幕表側(cè)觀察利用投影器向透過型屏幕背側(cè)投影的圖像。在現(xiàn)有技術(shù)中,一般地,使用于背投顯示中的屏幕例如圖6所示,包括使來自投影器1的擴(kuò)散光成為平行光的菲涅耳透鏡10、使該平行光散射的柱面透鏡20以及保護(hù)透鏡的保護(hù)板3。這時(shí)使光散射的角度需要在豎直方向、水平方向都大于等于40°(參照例如文獻(xiàn)“SID 01 DIGEST 934P-95Fresnel Lensesin Rear Projection Displays,Arthur Davis,Robert C.Bush,JohnC.Harvey,and Michael F.Foley”、文獻(xiàn)“SID 02 DIGEST 134251.3Invited PaperOptical System Architectures for RearProjection Screen,Kazuyoshi Ebina”)。
但是,上述現(xiàn)有的屏幕有由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜而容易產(chǎn)生雜散光、由于透鏡的周期構(gòu)造而產(chǎn)生了波紋等問題,這就導(dǎo)致了圖像品位的下降。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明的目的是提供一種不產(chǎn)生雜散光和波紋而可顯示高品質(zhì)的圖像的簡單構(gòu)造的背投顯示用屏幕。
發(fā)明人為了達(dá)成上述目的而進(jìn)行銳意研究的結(jié)果是想到通過使用具有僅使來自特定角度區(qū)內(nèi)的入射光散射透過而使來自其他角度區(qū)內(nèi)的入射光直進(jìn)透過的控制功能的高分子膜(文獻(xiàn)#1=?jīng)_田等住友化學(xué)1991-I,p.37-48),能使投影光向現(xiàn)察者方向均一散射透過,從而作成本發(fā)明。
即本發(fā)明是具有下述特征的背投顯示用屏幕包括使來自特定角度區(qū)內(nèi)的入射光散射到特定角度區(qū)內(nèi)的散射膜,在豎直方向、水平方向的某一方向或兩方向上具有大于等于40°的視角。在本發(fā)明中,也可以是根據(jù)需要而在上述散射膜上重疊配置保護(hù)其的保護(hù)板。
此外,上述散射膜雖然可以是1個(gè),但為了擴(kuò)大散射角度區(qū),最好是重疊了具有相互不同的散射角度區(qū)的多個(gè)膜的多層散射膜。
圖1是表示本發(fā)明的背投顯示用屏幕的例子的示意圖。
圖2是散射膜的散射特性的說明圖。
圖3是表示散射膜的散射特性的入射角度依賴性的圖表。
圖4是表示本發(fā)明的對(duì)屏幕的投影光入射角度的設(shè)定例的示意圖。
圖5是表示使用本發(fā)明的屏幕的背投顯示的設(shè)計(jì)例的示意圖。
圖6是表示現(xiàn)有的背投顯示用屏幕的例子的示意圖。
圖7是表示本發(fā)明的背投顯示用屏幕的例子的示意圖。
具體實(shí)施例方式
如圖2所示,本發(fā)明所使用的散射膜2具有下述散射特性使從其散射區(qū)6(大于等于-α小于等于-β的角度區(qū);將散射膜面的法線作為角度0°,根據(jù)該法線將上側(cè)的角度作為正值、下側(cè)的角度作為負(fù)值)入射的光向其相反側(cè)的散射區(qū)7(大于等于β小于等于α的角度區(qū))最好是均一地散射透過。作為這樣的散射膜,由例如上述文獻(xiàn)#1中所述的特殊高分子膜(另外,在文獻(xiàn)#1中,將復(fù)合了該高分子膜和透明塑料材料的視界控制板的商品名定為“ルミステイ-”)構(gòu)成,具有在其內(nèi)部的特異性規(guī)則構(gòu)造的影響下光的透過狀態(tài)(散射直進(jìn)透過)根據(jù)入射到其中的光的角度而激烈地變化的光學(xué)特性。散射膜的厚度在0.2~0.5mm左右是比較適當(dāng)?shù)摹?br>
在本發(fā)明中,在上述散射膜中,使用具有豎直方向或水平方向的散射區(qū)為大于等于40°(α-β≥40°)的散射特性的散射膜來作為背投顯示用屏幕。由此,該屏幕就在豎直方向、水平方向的某一方向上都具有大于等于40°的視角。
此外,為了得到在豎直方向、水平方向的兩方向上都具有大于等于40°的視角,只要重疊α-β≥40°的散射區(qū)在豎直方向上擴(kuò)展的散射膜和α-β≥40°的散射區(qū)在水平方向上擴(kuò)展的散射膜來構(gòu)成屏幕就可以。
圖3是表示具有±20°(從-20°到+20°)的散射區(qū)的散射膜的散射特性的圖表,如圖所示可知表示了這樣的散射特性在散射區(qū)內(nèi)散射大致均一、以及來自散射區(qū)內(nèi)(-10°、0°、10°)的入射光大致相同。
在本發(fā)明中,如圖l所示,用上述散射膜2置換現(xiàn)有的菲涅耳透鏡10+柱面透鏡20(參照?qǐng)D6),用作背投顯示用屏幕。由此,就使屏幕的構(gòu)造簡單化,可以減少雜散光的產(chǎn)生,并且不產(chǎn)生波紋。進(jìn)而帶來了低成本化。
另外,在本發(fā)明中,也可以是根據(jù)需要在散射膜2上重疊配置保護(hù)散射膜2的保護(hù)板3。作為保護(hù)板3只要將例如透明塑料膜、玻璃等用適當(dāng)?shù)恼辰觿┵N付到散射膜2上來進(jìn)行使用就可以。
向本發(fā)明的屏幕的背面?zhèn)鹊耐队肮獾娜肷浣嵌热鐖D4所示由觀察角度來決定,例如為了在屏幕表側(cè)的觀察角度成為大于等于β小于等于α,只要以向屏幕背面?zhèn)鹊耐队肮獾娜肷浣嵌葹榇笥诘扔?α小于等于-β的方式來構(gòu)成入射側(cè)的光學(xué)系統(tǒng)就可以。在圖4中,通過在投影器1與屏幕背面之間配設(shè)平面鏡4,就成為投影光在平面鏡4反射后以大于等于-α小于等于-β的入射角度入射到屏幕背面的結(jié)構(gòu)。
此外,作為重疊了多個(gè)具有相互不同的散射角度區(qū)的膜的多層散射膜的實(shí)施方式,例如圖7所示,可以舉出重疊了具有右側(cè)0~50°的散射角度區(qū)的膜2A、具有左側(cè)0~50°的散射角度區(qū)的膜2B、具有上下±25°的散射角度區(qū)的膜2C的3層散射膜5。這種情況下,可以構(gòu)成具有左右±50°、上下±25°的視角的背投顯示。
圖5是表示使用了本發(fā)明的屏幕的背投顯示的設(shè)計(jì)例的示意圖。在該例中,僅考慮了豎直方向,構(gòu)成為在由具有散射區(qū)±60°(從-60°到+60°)縱向大小100cm的、厚度0.3mm的散射膜2構(gòu)成的屏幕上,以24°的擴(kuò)展角度投射投影光。這種情況下,通過使用2個(gè)平面鏡4A、4B,將它們與投影器1按圖示那樣的位置關(guān)系配設(shè)在屏幕的背面?zhèn)?,從而就能夠作成深約45cm的顯示器。
根據(jù)本發(fā)明,就可以獲得具有簡單的構(gòu)造并且不產(chǎn)生雜散光和波紋的背投顯示用屏幕,可以起到提高背投顯示的顯示圖像品位的優(yōu)良效果。
權(quán)利要求
1.一種背投顯示用屏幕,其特征在于,包括使來自特定角度區(qū)內(nèi)的入射光散射到特定角度區(qū)內(nèi)的散射膜,在豎直方向、水平方向的某一方向或兩方向上具有大于等于40°的視角。
2.如權(quán)利要求1所述的背投顯示用屏幕,其特征在于,具備保護(hù)上述散射膜的保護(hù)板。
3.如權(quán)利要求1或2所述的背投顯示用屏幕,其特征在于,上述散射膜是重疊了具有相互不同的散射角度區(qū)的多個(gè)膜的多層散射膜。
全文摘要
本發(fā)明提供一種不產(chǎn)生雜散光和波紋而可顯示高品質(zhì)的圖像的簡單構(gòu)造的背投顯示用屏幕,其特征在于,包括使來自特定角度區(qū)(大于等于-α小于等于-β)內(nèi)的入射光均一地散射到特定角度區(qū)(大于等于β小于等于α)內(nèi)的散射膜(2),在豎直方向、水平方向的某一方向或兩方向上具有大于等于40°的視角。在本發(fā)明中,也可以根據(jù)需要在上述散射膜上重疊配置保護(hù)其的保護(hù)板(3)。
文檔編號(hào)G03B21/62GK1703655SQ20038010129
公開日2005年11月30日 申請(qǐng)日期2003年10月10日 優(yōu)先權(quán)日2002年10月11日
發(fā)明者內(nèi)田龍男, 片桐麥, 宮下哲哉, 石鍋隆宏 申請(qǐng)人:株式會(huì)社東北技術(shù)人才, 內(nèi)田龍男