(57)【要約】【課題】画面が比較的大きいディスプレイに関し、その大きさと、ディスプレイ各部分から出光する映像光の傾きが適切で、とりわけ、観察位置を想定した方向での映像光の輝度が高いディスプレイを提供することを課題とする。【解決手段】画面の垂直方向の寸法をＨ、画面の下端からの高さをＬとするとき、水平面に対する画面の中央部の映像光のピーク光軸がなす角度θをｔａｎθ＝（Ｈ／２−Ｌ）／ｎＨ（３≦ｎ≦７）とすることにより課題を解決することができた。【選択図】　図１
2004023356.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画面の垂直方向の寸法をＨ、および前記画面の下端からの高さをＬとするとき、水平面に対する前記画面の中央部の映像光のピーク光軸がなす角度θが、下記式１で表されることを特徴とするディスプレイ装置。
ｔａｎθ＝（Ｈ／２−Ｌ）／ｎＨ（式１）
（ただし、上記の式におけるＬは０ｍｍ〜１０００ｍｍであり、ｎは３≦ｎ≦７である。）
【請求項２】
前記画面の垂直方向における、前記画面を構成する最小単位の数ａが下記式３で表されることを特徴とする請求項１記載のディスプレイ装置。
ｎ＞３４００／ａ（式３）
【請求項３】
前記画面の中央部の高さの水平面に対し、前記画面の上部の映像光のピーク光軸が交わる点をＡ、および前記画面の下部の映像光のピーク光軸が交わる点をＢとし、前記画面の中央部から前記Ａまでの距離をｄ（Ａ）、および前記画面の中央部から前記Ｂまでの距離をｄ（Ｂ）とするとき、前記θがθ＞０であるときはｄ（Ａ）＜ｄ（Ｂ）であり、θ＜０であるときはｄ（Ａ）＞ｄ（Ｂ）であることを特徴とする請求項１または請求項２記載のディスプレイ装置。
【請求項４】
前記画面がプロジェクションスクリーンで構成されていることを特徴とする請求項１〜請求項３いずれか記載のディスプレイ装置。
【請求項５】
前記プロジェクションスクリーンが、光の垂直方向の向きを変える非対称レンチキュラーレンズ、もしくは光の垂直方向の向きを変えるプリズムを有することを特徴とする請求項４記載のディスプレイ装置。
【請求項６】
前記プロジェクションスクリーンが、レンチキュラーレンズを有するレンチキュラーレンズシートと、前記レンチキュラーレンズシートよりも観察側に配置された、光の垂直方向の向きを下向きに変えるプリズムを有するプリズムシートとを含んでおり、前記プリズムシートは、前記プリズムを前記レンチキュラーレンズシート側に有していると共に、着色されていることを特徴とする請求項５記載のディスプレイ装置。
【請求項７】
前記プロジェクションスクリーンがフレネルレンズを有し、前記フレネルレンズのレンズ中心が、前記画面の中心からずれていることを特徴とする請求項４記載のディスプレイ装置。
【請求項８】
プロジェクターが前記プロジェクションスクリーンの法線に対し、傾きを有して映像光を投影するよう配置されていることを特徴とする請求項４〜請求項７いずれか記載のディスプレイ装置。
【請求項９】
前記プロジェクションスクリーンが垂直方向に対して傾きを有することを特徴とする請求項４〜請求項８いずれか記載のディスプレイ装置。
【請求項１０】
画面の垂直方向の寸法がＨ、および前記画面の下端からの観察位置の高さがＬであり、水平面に対する前記画面の中央部の映像光のピーク光軸がなす角度θが、下記式１で表されることを特徴とするディスプレイ装置。
ｔａｎθ＝（Ｈ／２−Ｌ）／ｎＨ（式１）
（ただし、上記の式におけるｎは、前記画面と前記観察位置との水平距離Ｄを、下記式２で表現した場合の係数であり、３≦ｎ≦７である。）
Ｄ＝ｎＨ（式２）
【請求項１１】
前記Ｌが、０ｍｍ〜１０００ｍｍであることを特徴とする請求項１０記載のディスプレイ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディスプレイ装置の画面サイズと、そのようなディスプレイから出光する映像光のピーク光軸の好ましい傾きとの関係を規定した、好ましくは画面サイズの大きいディスプレイ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
テレビジョン映像を眺める場合、または、ビデオテープもしくはＤＶＤ等の映像記録手段に記録された映像を再生して眺める場合には、種々の方式のディスプレイ装置を用いている。慣習的に、ディスプレイの画面は、人の眼が横長であることに合せた横長の長方形であり、画面の縦寸法／横寸法の比は、３／４、もしくは９／１６となるよう設定されていることが普通である（図５（ａ）および（ｂ））。
【０００３】
また、ディスプレイ装置の画面の大きさは、やはり慣習的に、画面の対角線の長さで示されており、以前使用されていた単位（インチ）で測定した結果の○○インチの数値部分○○をそのままとし、単位を「型」に置き換えて、「○○型」と呼称して示されている。
【０００４】
上記のようなディスプレイ装置の画面の大きさと、人が観察する際のディスプレイ装置の画面と人の眼の位置との関係は、極端な使い方を除き、ほぼ決まっている。今、図６（（ａ）、（ｂ）のいずれでもよい。）に示すように、画面１１が床上に台１１ａを介して鉛直方向になるよう置かれており、画面１１を観察する人１２が、画面の正面で同じ床上の椅子に座っているとすると、大人の場合の眼の高さは、通常は床から約１ｍ程度と想定される。
【０００５】
ここで、図６（ａ）に示すように、画面１１が比較的小さい、縦（垂直方向の寸法）が２０ｃｍの画面１１を有するディスプレイ装置を想定し、仮に眼の高さを１００ｃｍとすると、画面１１が高さ３０ｃｍの台１１ａ上に置かれているとすれば、眼の高さは、画面１１の下端から７０ｃｍ上であり、眼から画面１１の上端に至る線１３ａ、眼から画面１１の中央に至る線１３ｃ、および眼から画面１１の下端に至る線１３ｂは、いずれも水平線１５よりも下側を向き、このように、画面１１が比較的小さいディスプレイ装置の場合、上から見下ろすことが普通である。
【０００６】
これに対し、図６（ｂ）に示すように、画面１１’が比較的大きい、縦が２００ｃｍのディスプレイ装置を想定すると、画面１１’がやはり高さ３０ｃｍの台１１’ａ上に置かれているとすれば、画面１１’の中心は床上１３０ｃｍであり、眼の高さは、画面１１’の下端から７０ｃｍ上で、画面１１’の中央部よりは下であるために、眼から画面１１’の上端に至る線１３ａ’、および眼から画面１１’の中央に至る線１３ｃ’はいずれも水平線１５’よりも上側を向くので、画面１１’がかなり大きいディスプレイ装置の場合、下から見上げるようになることが普通である。
【０００７】
このように、ディスプレイ装置の画面１１もしくは１１’と人の眼の高さとの関係は、ディスプレイ装置の画面１１もしくは１１’のサイズによって異なるが、特に画面１１もしくは１１’のサイズが比較的大きいディスプレイ装置の場合、画面の各部分から出光し、人の眼に向かう映像光の輝度分布は、ディスプレイの画面の大きさにより、異ならせる必要があり、図６（ｂ）を引用して説明した場合であれば、水平方向よりも下側に向かう光の輝度を最大にする必要がある。
【０００８】
大型ディスプレイ装置、特に、画面のサイズの影響の大きいプロジェクションスクリーンを用いたディスプレイ装置においては、従来からも、映像光の輝度分布が考慮されてはいたが、ピーク光軸は画面の法線方向であることが多く、前述した「○○型」の呼称が４０型（対角線の寸法；約１００ｃｍ）前後のものよりも、特に人が見上げたり、場合によっては見下ろすような、画面サイズの大きいディスプレイ装置については、画面サイズとディスプレイのピーク光軸の方向との好ましい関係について、充分な配慮がなされてなく、観察位置での輝度が必ずしも高くないことがあった。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明においては、画面が比較的大きいディスプレイに関し、その大きさと、ディスプレイ各部分から出光する映像光の傾きが適切で、とりわけ、観察位置での映像光の輝度が高いディスプレイを提供することを課題とするものである。
【００１０】
【課題を解決する手段】
本発明においては、ディスプレイから出光する最も輝度の高いピーク光軸の傾きを、想定される観察方向、より具体的には観察位置の高さや観察距離、および画面サイズとから関係付け、さらには、観察距離を解像度と関係付けることにより、観察位置での映像光の輝度が高く、解像性に基づく問題のないディスプレイを提供することを可能にした。
【００１１】
第１の発明は、画面の垂直方向の寸法をＨ、および前記画面の下端からの高さをＬとするとき、水平面に対する前記画面の中央部の映像光のピーク光軸がなす角度θが、下記式１で表されることを特徴とするディスプレイ装置に関するものである。
ｔａｎθ＝（Ｈ／２−Ｌ）／ｎＨ（式１）
（ただし、上記の式におけるＬは０ｍｍ〜１０００ｍｍであり、また、ｎは３≦ｎ≦７である。）
第２の発明は、第１の発明において、前記画面の垂直方向における、前記画面を構成する最小単位の数ａが下記式３で表されることを特徴とするディスプレイ装置に関するものである。
ｎ＞３４００／ａ（式３）
第３の発明は、第１または第２の発明において、前記画面の中央部の高さの水平面に対し、前記画面の上部の映像光のピーク光軸が交わる点をＡ、および前記画面の下部の映像光のピーク光軸が交わる点をＢとし、前記画面の中央部から前記Ａまでの距離をｄ（Ａ）、および前記画面の中央部から前記Ｂまでの距離をｄ（Ｂ）とするとき、前記θがθ＞０であるときはｄ（Ａ）＜ｄ（Ｂ）であり、θ＜０であるときはｄ（Ａ）＞ｄ（Ｂ）であることを特徴とするディスプレイ装置に関するものである。
第４の発明は、第１〜第３いずれかの発明において、前記画面がプロジェクションスクリーンで構成されていることを特徴とするディスプレイ装置に関するものである。
第５の発明は、第４の発明において、前記プロジェクションスクリーンが、光の垂直方向の向きを変える非対称レンチキュラーレンズ、もしくは光の垂直方向の向きを変えるプリズムを有することを特徴とするディスプレイ装置に関するものである。
第６の発明は、第５の発明において、前記プロジェクションスクリーンが、レンチキュラーレンズを有するレンチキュラーレンズシートと、前記レンチキュラーレンズシートよりも観察側に配置された、光の垂直方向の向きを下向きに変えるプリズムを有するプリズムシートとを含んでおり、前記プリズムシートは、前記プリズムを前記レンチキュラーレンズシート側に有していると共に、着色されていることを特徴とするディスプレイ装置に関するものである。
第７の発明は、第４の発明において、前記プロジェクションスクリーンがフレネルレンズを有し、前記フレネルレンズのレンズ中心が、前記画面の中心からずれていることを特徴とするディスプレイ装置に関するものである。
第８の発明は、第４〜第７いずれかの発明において、プロジェクターが前記プロジェクションスクリーンの法線に対し、傾きを有して映像光を投影するよう配置されていることを特徴とする請求項４〜請求項７いずれか記載のディスプレイ装置に関するものである。
第９の発明は、第４〜第８いずれかの発明において、前記プロジェクションスクリーンが垂直方向に対して傾きを有することを特徴とするディスプレイ装置に関するものである。
第１０の発明は、画面の垂直方向の寸法がＨ、および前記画面の下端からの観察位置の高さがＬであり、水平面に対する前記画面の中央部の映像光のピーク光軸がなす角度θが、下記式１で表されることを特徴とするディスプレイ装置に関するものである。
ｔａｎθ＝（Ｈ／２−Ｌ）／ｎＨ（式１）
（ただし、上記の式におけるｎは、前記画面と前記観察位置との水平距離Ｄを、下記式２で表現した場合の係数であり、３≦ｎ≦７である。）
Ｄ＝ｎＨ（式２）
第１１の発明は、第１０の発明において、前記Ｌが、０ｍｍ〜１０００ｍｍであることを特徴とするディスプレイ装置に関するものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明のディスプレイ装置は、図１（ａ）に示すように、画面１の縦、即ち、垂直方向の寸法Ｈが比較的大きいもので、好ましくは、画面１の中央部が、ディスプレイ装置の通常の使用状態における人２の観察位置の高さ（眼の高さである。）よりも高いものを想定している。図１（ａ）中、符号３ａ、３ｃ、および３ｂは、それぞれ、観察位置から画面の上端、中央、および下端のそれぞれに至る視線であり、視線３ａおよび３ｃは、水平線５よりも上を向く。
【００１３】
このようなディスプレイ装置の画面１と観察方向との関係は、図１（ｂ）に示すように、まず、画面１と想定される観察位置との水平距離Ｄが、図１（ｂ）中に示すように画面の垂直方向の寸法をＨとすると、その数倍（ｎＨ）であることが好ましく、また、この水平距離Ｄの観察位置において、強度がピーク値である映像光（＝ピーク光）の光軸（＝ピーク光軸）Ｐが、画面の中央部から、想定される観察位置である人２の眼に向かうよう構成されていることが好ましい。従って、画面１の中央部のピーク光軸Ｐが水平面（図中、画面１の中央部の法線４で示す位置にある。）となす角度θが、Ｈ、Ｌ、およびｎを用いて、次の式１で表現されるものである。なお、この場合、法線４から見て下側に向かうピーク光軸の角度θをプラスとみなす。
ｔａｎθ＝（Ｈ／２−Ｌ）／ｎＨ（式１）
【００１４】
ここで、Ｈは、好ましくは８００ｍｍ以上であり、上限は、原則的には、幾ら大きくてもよいが、家庭用であればＨの範囲は、５００ｍｍ〜１５００ｍｍ程度であり、劇場用途であれば、劇場の大きさにもよるが、１０００ｍｍ〜５０００ｍｍ程度であり、あるいは屋外用途の場合で、２０００ｍｍ〜３００００ｍｍ程度である。
【００１５】
式１におけるＬは、画面１の下端からの観察位置の高さを想定したパラメータで、座る椅子の座面の高さや人の座高によって変わり得るし、横たわって見る場合、もしくは立って見る場合によっても異なるが、実用上、０〜１０００ｍｍであることが好ましい。従って、「式１」における「Ｈ／２−Ｌ」は、画面１に対して好ましく想定された観察位置の、画面１の下端を基準にした高さである。
【００１６】
ｎは、種々の理由から、画面の大きさに応じた距離を置いて画面を観察すべきであるとの観点から決められた係数である。また、画面を構成する最小単位、例えば画素もしくは走査線等の微小な繰返し単位、ＣＲＴディスプレイや液晶ディスプレイにおけるブラックマトリックス、もしくはプロジェクションスクリーンを構成する多数のレンズ等は、ディスプレイ装置に接近して眺めると判別できるから、映像が滑らかさを欠いて見え、違和感を生じる。そこで、Ｄ＝ｎＨで表される、画面と観察位置との水平距離Ｄが、画面を構成する最小単位を解像できない距離になるよう決められていることが好ましく、通常、ｎは３以上、７以下とすることが好ましい。ｎが３未満である場合には、上記したように、映像が滑らかさを欠いて見え、違和感を生じるし、また、ｎが７を超えると、仮に映像が十分な解像性を有しているとしても、観察者である人の眼の解像限界を超えるため、映像の細部が見づらい。
【００１７】
上記のｎについて詳しく述べると、視力１．０の人の眼が解像するのは、角度δが１分（１°の１／６０）以上のものであるので、画面の垂直方向の寸法Ｈの中に上記の画面を構成する最小単位が、画面の垂直方向にａ個配列している場合、画面の中心と観察位置との水平距離Ｄ（＝ｎＨ）から眺めたとき、最小単位の大きさはＨ／ａであるから、（Ｈ／ａ）／ｎＨ＜ｔａｎδである。ここで、δは極く小さく、ｔａｎδ＝δと見なせ、ｎ＞１／ａδであり、δを１分とすれば１／δ≒３４００であるから、ｎ＞３４００／ａが導き出される。この関係は、画面の大きさと観察距離Ｄが与えられたときに、ａを決めるためにも利用できる。
【００１８】
本発明における上記の関係式により、画面の垂直方向の寸法Ｈ、画面の下端からの観察位置の高さを想定したパラメータＬ、および、好ましくは３〜７であるｎとから求めた角度θがピーク光軸となるような出射光の分布を持つディスプレイ装置を設計することができる。
【００１９】
ところで、以上の説明においては、いずれも、大画面のディスプレイ装置の画面の中心が観察位置の高さよりも高い位置にある、言わば、見上げるタイプのものを想定して説明したが、大画面のディスプレイ装置の画面の中心が観察位置よりも低い場合もあり得る。
【００２０】
そこで、図３に示すように、図１を引用して説明したときと同様な比較的大きな画面１を、画面１の中央部よりも高い観察位置から観察する場合、即ち、観察位置から画面の中央に至る視線３ｃが下を向く場合を考えて見る。
【００２１】
この場合、ディスプレイ装置の画面１と観察位置との関係は、図３（ｂ）に示すように、まず、画面１と観察位置の水平距離ＤはｎＨであるとし、ピーク光軸３ｐが画面の中央部より人２の観察位置（眼の高さとする。）に向かうよう構成されているとすると、画面１の中央部と観察位置との高さの差は、やはりＨ／２−Ｌであるから、ピーク光軸Ｐが水平面（図中、画面１の中央部の法線４で示す位置にある。）となす角度θも既に挙げた式１で表現される。
ｔａｎθ＝（Ｈ／２−Ｌ）／ｎＨ（式１）
【００２２】
Ｈ／２−Ｌは、この場合、負数であるので、ｔａｎθおよびθも負数となり、θがマイナスの値となるが、既に下側に向かうピーク光軸の角度をプラスと定めたので、マイナスの値であるθは、法線よりも上側に向かうものであり、結局、式１は、先に説明した見上げる場合、および上記の見下ろす場合の両方のケースに成り立つ。
【００２３】
ところで、式１は、画面の中央部の映像光のピーク光軸について述べるものであるが、画面の他の部分からの映像光も、観察位置に向かう方向、もしくはそれらの方向に近い方向にピーク光軸を持つことが好ましい。
【００２４】
図４は、画面の上部からの映像光のピーク光軸１６、および画面の下部からのピーク光軸１７の方向を示し、ここでは、θ＞０の場合を示している。なお、人２が画面１に接近しているのは作図上の都合である。図中、画面の中央部から出た破線は、画面の中央部の高さの水平面１８を示している。水平面１８と画面の上部からの映像光のピーク光軸１６の交わる点をＡ、水平面１８と画面の下部からの映像光のピーク光軸１７の交わる点をＢとし、画面の中央部から点Ａまでの水平距離をｄ（Ａ）、画面の中央部から点Ｂまでの水平距離をｄ（Ｂ）とすると、θ＞０であるときはｄ（Ａ）＜ｄ（Ｂ）となるよう、また、θ＜０であるときはｄ（Ａ）＞ｄ（Ｂ）となるよう、画面の上端および下端からのピーク光軸の方向が定められていることが好ましい。
【００２５】
このように、画面１が水平方向とは異なる、観察方向にピーク光軸を有することは、ディスプレイ装置が、いずれのタイプのものであっても好ましいことであるが、スクリーンの背面から投影し、前面から観察するプロジェクションタイプのディスプレイ装置、例えば、プロジェクションＴＶと呼ばれるタイプのディスプレイ装置に適用すると、このタイプのディスプレイ装置では、トータルの光量が限られていて、投影光の有効利用を図ることが重要であるため、特に効果的である。
【００２６】
上記のプロジェクションタイプのディスプレイ装置において、ピーク光軸を画面の法線に対して角度を持たせるには、種々の方法があるが、例えば、次に示すような四つの方法がある。図２を引用しながらそれらの方法について説明する。図２（ａ）〜（ｃ）に示す左右の二枚のシートからなるもの、図２（ｄ）の単独のシートからなるもの、および図２（ｅ）の三枚のシートからなるものは、いずれもプロジェクションスクリーンを示す。
【００２７】
まず、図２（ａ）に示すように、（１）画面を眺めたときにレンズの長手方向が水平方向であり、かつ垂直方向に非対称であるレンチキュラーレンズ６ａが配列したレンチキュラーレンズシート６を、プロジェクションスクリーンの構造中、例えば背面側、もしくは前面側に配置した構造とする方法がある。図２（ａ）中、向かって左側（以降、向かって左側を単に左側と称し、向かって右側を単に右側と称することとする。）のレンチキュラーレンズシート６の左側の面のレンチキュラーレンズ６ａは、非対称な形状を有するものであって、レンチキュラーレンズシート６の左側からレンチキュラーレンズシート６の法線４に平行な方向から入射した光（矢印で示す。以降、図２（ｂ）〜図２（ｃ）においても同様である。）は、レンチキュラーレンズ６ａの光軸が傾いているために、レンチキュラーレンズシート６の右側から、法線４に平行な方向よりも下側を向いて出射する。
【００２８】
図２（ｂ）に示すように、（２）画面を眺めたときに溝方向が水平方向であるプリズムが配列したプリズムシートを、プロジェクションスクリーンの構造中、例えば背面側、もしくは前面側に配置する方法がある。図２（ｂ）中、左側のプリズムシート７の左側のプリズム面の個々のプリズムの断面は、図中、右上から左下に向かう斜辺７ａとプリズムシート７の法線方向に平行な辺７ｂとからなっており、斜辺７ａに相当する面より入射した光は、プリズムシート７の右側から、法線４に平行な方向よりも下側を向いて出射する。
【００２９】
通常のプロジェクションスクリーンは、背面側の集光用のフレネルレンズシートと、水平方向の拡散角を決める観察側のレンチキュラーレンズシートの２枚のレンズシートが組み合わさったものであることが多く、フレネルレンズおよびレンチキュラーレンズは、いずれも、組合さった両レンズシートの内側を向いていることが多い。図２（ａ）および（ｂ）を引用して説明したレンチキュラーレンズシートもしくはプリズムシートは、そのようなプロジェクションスクリーンの最も背面側、もしくは最も観察側に配置してもよいし、あるいは、図２（ａ）および（ｂ）を引用して説明したレンチキュラーレンズ、もしくはプリズムを、上記の通常のプロジェクションスクリーンにおけるフレネルレンズシート、もしくは通常のプロジェクションスクリーンにおけるレンチキュラーレンズシートの非レンズ面に設けてもよい。
【００３０】
図２（ｃ）に示すように、（３）プロジェクションスクリーンの構造中にフレネルレンズを有する場合、フレネルレンズの中心を画面の中心からずらせる方法がある。図２（ｃ）中、左側のフレネルレンズシート８の右側のフレネルレンズ面８ａは、図では、傾きの異なる６つの面から構成されているが、下から二つ目の面と三つ目の面の境界がフレネルレンズの光学的中心８ｃとなっており、従って、フレネルレンズの光学的中心８ｃは、フレネルレンズシート７の幾何学的中心よりも下方にずらせてある。このフレネルレンズシート８に左側から平行光が入射したとすると、法線４（この場合には、フレネルレンズの幾何学的中心を通る線として描いてある。）の下側にあるフレネルレンズの焦点８ｐを向いて出射するので、プロジェクションスクリーン全体として見れば、幾何学的中心の法線に平行な方向よりも下側を向いて出射することになる。図２（ｃ）中、右側のシートは、典型的には、水平方向の拡散角を決めるレンチキュラーレンズシートである。
【００３１】
あるいは、図２（ｄ）に示すように、（４）プロジェクションスクリーンへの入射光が画面の法線４に対し角度を有するよう、映像光を投影するためのプロジェクターＰＴをプロジェクションスクリーンの中央部の法線４よりも上方の位置に設置して、出射光の方向を法線４よりも下方を向かせる方法がある。また、これと似た方法として、映像光の入射方向はそのままにして、プロジェクションスクリーンの向きを変え、例えば、図１を引用して説明した例であれば、画面１が垂直な場合の法線よりも、観察位置における画面１の法線が下側に位置するよう、例えば画面１の下部はそのままにして、画面１の上部を図の右側にずらして傾ける方法もある。
【００３２】
以上のように、プロジェクションタイプのディスプレイ装置においては、画面を構成するプロジェクションスクリーンが、レンズシート、多くは複数のレンズシートから構成されているので、元来有するレンズシートに、さらに別のレンズ機能を付加するか、もしくは、さらに別のレンズシートを重ねることにより、ピーク光軸を画面の法線に対して角度を持たせることができる。
【００３３】
ピーク光軸を画面の法線に対して角度を持たせたディスプレイ装置を、プロジェクションタイプのディスプレイ装置を例に説明したが、本発明は、他の種々のタイプのディスプレイについても適用できる。
【００３４】
例えば、ブラウン管を用いて構成されたＣＲＴディスプレイ装置においては、ＣＲＴディスプレイ装置の前面に、図２（ａ）もしくは図２（ｂ）を用いて説明したようなレンチキュラーレンズシートもしくはプリズムシートを用いることにより、ピーク光軸を画面の法線に対して角度を持たせることができる。
【００３５】
あるいは、液晶パネルを用いて構成された液晶ディスプレイ装置においては、上記のＣＲＴディスプレイにおけるのと同様な方式を、液晶パネルの背面、もしくは観察側に適用でき、または、照明用の面光源の特性を導光板の形状を変えることにより、ピーク光軸を画面の法線に対して角度を持たせることができる。いずれにせよ、画面の大きさ、並びに観察位置の高さ、および画面との距離によって決まる角度にピーク光軸を向けることにより、観察位置での画面の輝度が向上する。
【００３６】
本発明のディスプレイ装置１は、ディスプレイの各部分、とりわけ画面の中央部から出光する映像光のピーク光軸の傾きを想定される観察方向を向くよう構成されたものであるが、本発明は映像のコントラスト向上策等を講じた種々のディスプレイ装置に適用することができる。図２（ｅ）は、本発明の好ましい適用例であるプロジェクションスクリーンの例を示す図である。図２（ｅ）に示すプロジェクションスクリーンは、左側のレンズシート９、真ん中のレンズシート１０、および右側のプリズムシート７の３枚のシートからなるものである。左側のレンズシート９は、右側の面にフレネルレンズ面９ａを有するフレネルレンズシートである。真ん中のレンズシート１０は、左側の面に、画面を眺めたときにレンズの長手方向が垂直方向であるレンチキュラーレンズ面１０ａを有するものである。右側のプリズムシート７は、図２（ｂ）中に同符号で示すものと同様の形状、機能を持つシートであり、このプリズムシート７に左側から入射した光は、右側に出光する際に下向きに角度を有して出光する。
【００３７】
通常のプロジェクションスクリーンは、左側のレンズシート９および真ん中のレンズシート１０との組合せからなることが多いので、図２（ｅ）に示すプロジェクションスクリーンは、通常のプロジェクションスクリーンの観察側に、映像光を下向きに変えるプリズムシート７をプリズム面を光源側に向けて配置したものに相当するが、好ましくは、このプリズムシート７を、染料もしくは顔料等の着色剤で着色しておくことにより、観察者側の上方からの外光をプリズムで繰り返し反射して減衰させ、外光のある環境で使用しても映像のコントラストの低下を防止することが可能なプロジェクションスクリーンとすることができる。
【００３８】
【実施例】
（実施例１）
画面の高さＨ；１６００ｍｍ、画面の下端からの観察位置の高さＬ；５００ｍｍ、ａ；１６００本であり、背面側にプリズムを設けたフレネルレンズシートの前面に、背面側にレンチキュラーレンズを設けたレンチキュラーレンズシートを配置したもので、θ＝３．５°、かつ垂直拡散角度；８°のプロジェクションスクリーンを製作した。計算上のθは、ｔａｎθ＝（８００−５００）／５０００＝０．０６となり、これに相当するθは３．４°である。このプロジェクションスクリーンを評価したところ、θ＝０°のものにくらべ、観察位置での輝度が５０％向上していることが判明した。
【００３９】
（実施例２）
画面の高さＨ；１６００ｍｍ、画面の下端からの観察位置の高さＬ；５００ｍｍ、ａ；１６００本であり、背面側のフレネルレンズシート（焦点距離；２０００ｍｍ）の前面に、背面側に水平拡散用のレンチキュラーレンズを設けたレンチキュラーレンズシートを配置したもので、かつ、フレネルレンズの中心が画面中心よりも１００ｍｍ下方にずれており、θ＝３．５°、かつ垂直拡散角度；８°のプロジェクションスクリーンを製作した。計算上のθは、実施例１におけるのと同様、３．４°である。このプロジェクションスクリーンも、θ＝０°のものにくらべ、観察位置での輝度が５０％向上していることが判明した。
【００４０】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、ピーク光軸の方向が、画面の大きさ、ならびに観察位置の高さを想定したパラメータである画面の下端からの距離Ｌ、および観察距離を想定したｎによって決まるので、従来の水平方向に出光するタイプのものにくらべ、観察位置を想定した方向における画面の輝度が高いディスプレイを提供することができる。
請求項２の発明によれば、請求項１の発明の効果に加え、観察距離を、画面を構成する最小単位の数と観察者の解像能力を想定して規定したので、映像の解像性が観察時に確保され、画面が滑らかで違和感が無いディスプレイを提供することができる。
請求項３の発明によれば、請求項１または請求項２の発明の効果に加え、画面の中央部のみならず、上端および下端のピーク光軸を観察方向寄りに寄せたディスプレイを提供することができる。
請求項４の発明によれば、請求項１〜請求項３いずれかの発明の効果に加え、プロジェクションスクリーンで構成されていることにより、投影光の一層の有効利用を図ることが可能なディスプレイ装置を提供することができる。
請求項５の発明によれば、請求項４の発明の効果に加え、光の垂直方向の向きを変える非対称レンチキュラーレンズ、もしくは光の垂直方向の向きを変えるプリズムを有するので、ピーク光軸の方向を法線方向に対して角度を持たせることが容易なディスプレイ装置を提供することができる。
請求項６の発明によれば、請求項５の発明の効果に加え、外光をプリズムレンズ面で繰り替えし反射させて減衰させることができるので、観察側からの外光の影響を少なくし映像のコントラストを向上させることが可能なディスプレイ装置を提供することができる。
請求項７の発明によれば、請求項４の発明の効果に加え、フレネルレンズを有するプロジェクションスクリーンにおいて、フレネルレンズのレンズ中心をずらしたことにより、ピーク光軸の方向を法線方向に対して角度を持たせることが容易なディスプレイ装置を提供することができる。
請求項８の発明によれば、請求項４〜請求項７いずれかの発明の効果に加え、プロジェクションスクリーンに投影するプロジェクターの配置を変えることにより、ピーク光軸の方向を法線方向に対して角度を持たせることが容易なディスプレイ装置を提供することができる。
請求項９の発明によれば、請求項４〜請求項８いずれかの発明の効果に加え、画面の傾きを持たせることにより、ピーク光軸の方向を法線方向に対して角度を持たせることが容易なディスプレイ装置を提供することができる。
請求項１０の発明によれば、ピーク光軸の方向が、画面の大きさ、および観察位置によって決まるので、従来の水平方向に出光するタイプのものにくらべ、観察位置での画面の輝度が高いディスプレイを提供することができる。
請求項１１の発明によれば、請求項１０の発明の効果に加え、画面の下端からの観察位置の高さを規定したので、実際的な観察位置での画面の輝度が高い、より実用的なディスプレイを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のディスプレイ装置の説明図である。
【図２】ピーク光軸を傾けるための手段の説明図である。
【図３】別の本発明のディスプレイ装置の説明図である。
【図４】画面の上下の光軸に関する説明図である。
【図５】ディスプレイの画面の平面図である。
【図６】従来のディスプレイ装置の説明図である。
【符号の説明】
１　　画面（１ａ；台）
２　　人
３　　視線
４、５　　法線（水平面）
Ｈ　　画面の垂直方向の寸法
Ｌ　　画面下端からの観察位置の高さ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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