(57)【要約】【課題】  狭波長帯光を出射するＬＥＤ等の光源を備えるプロジェクタに用いて好適な映像投写用スクリーンを提供する。【解決手段】  リアプロジェクタの投写ユニットは赤色狭波長帯光（６１５ｎｍ〜６３０ｎｍ）と緑色狭波長帯光（５１５ｎｍ〜５２５ｎｍ）と青色狭波長帯光（４６０ｎｍ〜４６７ｎｍ）を出射するＬＥＤ光源を備えている。映像投写用スクリーンは、前記青色狭波長帯光に対するスクリーンゲインと、前記緑色狭波長帯光に対するスクリーンゲインと、前記赤色狭波長帯光に対するスクリーンゲインとが、均等乃至１０％の範囲内に設定されている。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
青色光成分である狭波長帯光と緑色光成分である狭波長帯光と赤色光成分である狭波長帯光とを用いることで得られたフルカラー映像光の投写を受けて映像を表示する映像投写用スクリーンであって、前記青色光成分である狭波長帯光に対するスクリーンゲインと、前記緑色光成分である狭波長帯光に対するスクリーンゲインと、赤色光成分である狭波長帯光に対するスクリーンゲインとが、均等乃至１０％の範囲内に設定されたことを特徴とする映像投写用スクリーン。
【請求項２】
青色光成分である狭波長帯光と緑色光成分である狭波長帯光と赤色光成分である狭波長帯光とを用いることで得られたフルカラー映像光の投写を受けて映像を表示する映像投写用スクリーンであって、前記青色光成分である狭波長帯光に対する透過率をＢ1 とし、緑色光成分である狭波長帯光に対する透過率をＧ1 とし、赤色光成分である狭波長帯光に対する透過率をＲ1 とすると、Ｒ1 ≦Ｇ1 ≦Ｂ1 に設定されたことを特徴とする映像投写用スクリーン。
【請求項３】
青色光成分である狭波長帯光と緑色光成分である狭波長帯光と赤色光成分である狭波長帯光とを用いることで得られたフルカラー映像光の投写を受けて映像を表示する映像投写用スクリーンであって、前記青色光成分である狭波長帯光に対する反射率をＢ2 とし、緑色光成分である狭波長帯光に対する反射率をＧ2 とし、赤色光成分である狭波長帯光に対する反射率をＲ2 とすると、Ｒ2 ≦Ｇ2 ≦Ｂ2 に設定されたことを特徴とする映像投写用スクリーン。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の映像投写用スクリーンにおいて、青色光成分である狭波長帯光と緑色光成分である狭波長帯光と赤色光成分である狭波長帯光は固体発光素子から出射されることを特徴とする映像投写用スクリーン。
【請求項５】
請求項４に記載の映像投写用スクリーンにおいて、前記固体発光素子は発光ダイオードであることを特徴とする映像投写用スクリーン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、リアプロジェクタやフロントプロジェクタに用いられる映像投写用スクリーンに関する。
【背景技術】
【０００２】
プロジェクタは、例えば超高圧水銀ランプから出射された白色光を赤色光と緑色光と青色光とに分光し、各々の色光を各色用の映像表示パネルに導き、各映像表示パネルを経て得られる各色映像光をクロスダイクロイックプリズムによって合成し、この合成によって得られたフルカラー映像光を投写レンズによって投写する（特許文献１参照）。投写されたフルカラー映像光は、リアプロジェクタにおいては映像投写用スクリーン（透過型）の背面側に投写され、フロントプロジェクタにおいては映像投写用スクリーン（反射型）の前面に投写される。
【０００３】
リアプロジェクタ用の従来の映像投写用スクリーン（フレネルレンズ及びレンズを備えるスクリーン）の透過特性を図２において一点鎖線で示す。この図から分かるように、従来のスクリーンは、ほぼフラットな透過率を有するが、赤色光よりも緑色光の透過率は低く、更に、緑色光よりも青色光の透過率は低くなっている。なお、フロントプロジェクタ用の従来の映像投写用スクリーン（反射型）の特性も同様の反射特性を有している。また、リアプロジェクタ用の従来の映像投写用スクリーン（フレネルレンズ及びレンズを備えるスクリーン）のゲイン特性を図１において一点鎖線で示す。この図から分かるように、従来のスクリーンは、波長が短くなるほどスクリーンゲインが低くなっている。
【特許文献１】特開２００５−７０４７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、超高圧水銀ランプから出射された白色光の成分を見ると、赤色光成分の光量に比べ、青色光成分の光量が比較的多い。また、色毎に光量を調整することができないため、上述した従来の映像投写用スクリーンを用いても特に問題にされることはなかった。
【０００５】
しかしながら、光源として例えばＬＥＤ（発光ダイオード）を用い、赤色成分である狭波長帯光と緑色成分である狭波長帯光と青色成分である狭波長帯光とでフルカラー映像光を生成するプロジェクタにおいて、上記ゲイン特性を有する映像投写用スクリーンを用いると、青色光成分に対するゲイン特性が低いため、青色光を出射するＬＥＤへの供給電力を上げなければならなず、電力を多く消費してしまうことになる。また、通常、スクリーンゲインが低いと視野角は広くなり、青色光についてスクリーンゲインが低いと、斜め方向からスクリーンを見たときに、映像が青みがかって見えてしまうことになる。
【０００６】
この発明は、上記の事情に鑑み、狭波長帯光を出射するＬＥＤ等の光源を備えるプロジェクタに用いて好適な映像投写用スクリーン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】
【０００７】
この発明の映像投写用スクリーンは、上記の課題を解決するために、青色光成分である狭波長帯光と緑色光成分である狭波長帯光と赤色光成分である狭波長帯光とを用いることで得られたフルカラー映像光の投写を受けて映像を表示する映像投写用スクリーンであって、前記青色光成分である狭波長帯光に対するスクリーンゲインと、前記緑色光成分である狭波長帯光に対するスクリーンゲインと、赤色光成分である狭波長帯光に対するスクリーンゲインとが、均等乃至１０％の範囲内に設定されたことを特徴とする。
【０００８】
上記の構成であれば、前記青色光成分である狭波長帯光に対するスクリーンゲインと、前記緑色光成分である狭波長帯光に対するスクリーンゲインと、赤色光成分である狭波長帯光に対するスクリーンゲインとが、均等乃至１０％の範囲内に設定されているため、狭波長帯光を出射するＬＥＤ等の光源を備えるプロジェクタに用いても、青色光成分について光量アップのための特別な対策を採る必要がなく（消費電力アップの回避等）、また、スクリーンを斜めからみたときに青色光だけが特に際立って見えてしまうという問題も回避することができる。
【０００９】
また、この発明の映像投写用スクリーンは、青色光成分である狭波長帯光と緑色光成分である狭波長帯光と赤色光成分である狭波長帯光とを用いることで得られたフルカラー映像光の投写を受けて映像を表示する映像投写用スクリーンであって、前記青色光成分である狭波長帯光に対する透過率をＢ1 とし、緑色光成分である狭波長帯光に対する透過率をＧ1 とし、赤色光成分である狭波長帯光に対する透過率をＲ1 とすると、Ｒ1 ≦Ｇ1 ≦Ｂ1 に設定されたことを特徴とする。
【００１０】
また、この発明の映像投写用スクリーンは、青色光成分である狭波長帯光と緑色光成分である狭波長帯光と赤色光成分である狭波長帯光とを用いることで得られたフルカラー映像光の投写を受けて映像を表示する映像投写用スクリーンであって、前記青色光成分である狭波長帯光に対する反射率をＢ2 とし、緑色光成分である狭波長帯光に対する反射率をＧ2 とし、赤色光成分である狭波長帯光に対する反射率をＲ2 とすると、Ｒ2 ≦Ｇ2 ≦Ｂ2 に設定されたことを特徴とする。
【００１１】
これらの構成においても、青色光成分について光量アップのための特別な対策を採る必要がなく、消費電力アップ等を回避することができる。
【００１２】
これら構成の映像投写用スクリーンにおいて、第１の狭波長帯光と第２の狭波長帯光と第３の狭波長帯光は固体発光素子から出射された光であってもよい。また、前記固体発光素子は発光ダイオードであってもよい。
【発明の効果】
【００１３】
この発明の映像投写用スクリーンであれば、狭波長帯光を出射するＬＥＤ等の光源を備えるプロジェクタに用いても、青色光成分について光量アップのための特別な対策を採る必要がなく（消費電力アップの回避等）、また、スクリーンを斜めからみたときに青色光だけが特に際立って見えてしまうという問題も回避することができるなどの諸効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、この発明の実施形態を図１乃至図４に基づいて説明する。
【００１５】
図３及び図４に基づいてリアプロジェクタの概略構成を説明する。投写ユニット１から出射されたフルカラー映像光は、背面ミラー２によって反射され、映像投写用スクリーン３へと導かれる。投写ユニット１は、例えば、図６に示すように、３つの照明装置１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂを備える（以下、個々の照明装置を特定しないで示すときには、符号”１１”を用いる）。照明装置１１ＲのＬＥＤ光源１２は赤色光を出射し、照明装置１１ＧのＬＥＤ光源１２は緑色光を出射し、照明装置１１ＢのＬＥＤ光源１２は青色光を出射する。この実施形態では、例えば、前記赤色光の波長帯は６１５ｎｍ〜６３０ｎｍであり、前記緑色光の波長帯は５１５ｎｍ〜５２５ｎｍであり、前記青色光の波長帯は４６０ｎｍ〜４６７ｎｍである。
【００１６】
各照明装置１１のＬＥＤ光源１２から出射された光は各色用の透過型の液晶表示パネル１３Ｒ，１３Ｇ，１３Ｂに導かれる（以下、個々の液晶表示パネルを特定しないで示すときには、符号”１３”を用いる）。各液晶表示パネル１３は、入射側偏光板と、一対のガラス基板（画素電極や配向膜を形成してある）間に液晶を封入して成るパネル部と、出射側偏光板とを備えて成る。液晶表示パネル１３Ｒ，１３Ｇ，１３Ｂを経ることで変調された変調光（各色映像光）は、ダイクロイックプリズム１４によって合成されてフルカラー映像光である。このフルカラー映像光は、投写レンズ１５によって拡大投写される。照明装置１１は、ＬＥＤ１６…がアレイ状に配置されたＬＥＤ光源１２と、各ＬＥＤ光源１２から出射された光を液晶表示パネル１３へインテグレートして導くフライアイレンズ対１７とから成る。勿論、このようなリアプロジェクタ及び照明装置１１は例示であり、このような構成に限られない。
【００１７】
図１は、映像投写用スクリーン３の理想的な特性を示した図である。この特性は光の波長に対するスクリーンゲイン特性を示している。なお、従来例でも述べたが、従来の映像投写用スクリーン（透過型）のスクリーンゲイン特性を図１において一点鎖線で示している。この映像投写用スクリーン３は、前記青色狭波長帯光（４６０ｎｍ〜４６７ｎｍ）に対するスクリーンゲインと、前記緑色狭波長帯光（５１５ｎｍ〜５２５ｎｍ）に対するスクリーンゲインと、前記赤色狭波長帯光（６１５ｎｍ〜６３０ｎｍ）に対するスクリーンゲインとが、均等乃至１０％の範囲内に設定されている。
【００１８】
このようなスクリーンゲインを有する映像投写用スクリーン３であれば、狭波長帯光を出射するＬＥＤ光源１２を備えるプロジェクタに用いても、青色光成分について光量アップのための特別な対策を採る必要がない（消費電力アップの回避等）。また、スクリーンを斜めからみたときに青色光だけが特に際立って見えてしまうという問題も回避することができる。すなわち、白色の色温度が低くなるのを回避することができる。
【００１９】
なお、前記青色狭波長帯光に対するスクリーンゲインと前記緑色狭波長帯光に対するスクリーンゲインと前記赤色狭波長帯光に対するスクリーンゲインとが均等乃至１０％の範囲内に設定されていればよく、これら狭波長帯光の中間の波長帯光のスクリーンゲインまでもが均等乃至１０％の範囲内に設定されていることを必要とするものではない。また、図１に示したスクリーンゲイン特性においては、赤色光成分に対するスクリーンゲイン特性を維持したまま青色光成分の特性を向上させたが、幾分の光量低下を許容して、すなわち、赤色光成分に対するスクリーンゲイン特性を下げて、前記青色狭波長帯光に対するスクリーンゲインと前記緑色狭波長帯光に対するスクリーンゲインと前記赤色狭波長帯光に対するスクリーンゲインとが均等乃至１０％の範囲内に設定されることとしてもよい。
【００２０】
図２は、映像投写用スクリーン３の理想的な特性を示した図である。この特性は光の波長に対する透過特性を示している。なお、従来例でも述べたが、従来の映像投写用スクリーン（透過型）の透過特性を図１において一点鎖線で示している。この映像投写用スクリーン３は、前記青色狭波長帯光（４６０ｎｍ〜４６７ｎｍ）に対する透過率をＢ1 とし、前記緑色狭波長帯光（５１５ｎｍ〜５２５ｎｍ）に対する透過率をＧ1 とし、前記赤色狭波長帯光（６１５ｎｍ〜６３０ｎｍ）に対する透過率をＲ1 とすると、Ｒ1 ≦Ｇ1 ≦Ｂ1 に設定されている。
【００２１】
上記特性を有する映像投写用スクリーン３であれば、青色光成分について光量アップのための特別な対策を採る必要がなく、消費電力アップ等を回避することができる。
【００２２】
反射型（フロントプロジェクタ用）の映像投写用スクリーンについては、前記青色狭波長帯光（４６０ｎｍ〜４６７ｎｍ）に対する反射率をＢ2 とし、前記緑色狭波長帯光（５１５ｎｍ〜５２５ｎｍ）に対する反射率をＧ2 とし、前記赤色狭波長帯光（６１５ｎｍ〜６３０ｎｍ）に対する反射率をＲ2 とすると、Ｒ2 ≦Ｇ2 ≦Ｂ2 に設定する。
【００２３】
上述した透過率や反射率の設定においても、既存の特性における赤色光成分の透過率や反射率を犠牲にして（光量低下を許容して）、更には、緑色光成分の透過率や反射率を犠牲にして（光量低下を許容して）、Ｒ1 ≦Ｇ1 ≦Ｂ1 の確保或いはＲ2 ≦Ｇ2 ≦Ｂ2 の確保を図ることとしてもよい。例えば、４６８ｎｍ以下の波長帯の光に対する吸収性は無くて４６８ｎｍを越える波長帯の光に対して幾分の吸収性を有するフィルムと、５２６ｎｍ以下の波長帯の光に対する吸収性は無くて５２６ｎｍを越える波長帯の光に対して幾分の吸収性を有するフィルムなどをスクリーンに貼付等してもよい。また、前記緑色狭波長帯光（５１５ｎｍ〜５２５ｎｍ）の全帯域又は一部帯域に対して幾分の吸収性を有する光吸収材と前記赤色狭波長帯光（６１５ｎｍ〜６３０ｎｍ）の全帯域又は一部帯域に対して幾分の吸収性を有する光吸収材とをスクリーンに塗布等してもよい。
【００２４】
また、多次元フォトニック結晶中の構造体を有する空間領域での電磁場の局在、伝播、発光、受光の指向性を制御して機能的な動作を行うことが可能である（特開２００４−２３３４７６号公報及び特開２００３−２４０９３４号公報参照）。従って、「局在、伝播」の制御により映像投写用スクリーンの透過率特性を制御し、また、「発光」の制御によりスクリーンゲイン特性の制御を行うこととしてもよい。
【００２５】
映像投写用スクリーン３としては、フレネルレンズスクリーン、レンチキュラレンズスクリーン等の透過型スクリーンが用いられる。また、反射型の映像投写用スクリーンとしては、マットスクリーンやビーズスクリーンなどを用いることができる。また、以上の説明において、ＬＥＤの出射光の波長帯は例示であり、この実施例で示した数値に限定されるものではない。また、ＬＥＤに限らず、狭波長帯光を出射する他の固体発光素子（例えば、エレクトロルミネッセンスなど）を用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】この発明の映像投写用スクリーンの特性例を示した説明図である。
【図２】この発明の映像投写用スクリーンの他の特性例を示した説明図である。
【図３】リアプロジェクタの概略構成を示した説明図である。
【図４】投写ユニットの概略構成を示した説明図である。
【符号の説明】
【００２７】
１    投写ユニット
３    映像投写用スクリーン
１２  ＬＥＤ光源
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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