(57)【要約】【課題】  本発明は、ポリシリコンＴＦＴ液晶の誤作動を防止し、良好な色味を現出し得ることは勿論、光の強度の低下を抑制して明るい映像を得られる映像装置を提供するものである。【解決手段】  スクリーンとして偏光スクリーン１を採用し、前記液晶プロジェクターには偏光軸変換フィルター２が設けられているものである。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スクリーンと、青光，赤光及び緑光を各別に発する３パネルクロスプリズム式で且つ１／２波長板を内装した液晶プロジェクターとから成る映像装置において、スクリーンとして偏光スクリーンを採用し、前記液晶プロジェクターには偏光軸変換フィルターが設けられていることを特徴とする映像装置。
【請求項２】
請求項１記載の映像装置において、偏光スクリーンは表面拡散層と反射層との間に偏光板が設けられた構成であることを特徴とする映像装置。
【請求項３】
請求項１、２いずれか１項に記載の映像装置において、偏光スクリーンの透過軸と偏光軸変換フィルターを通過した光の透過軸とが同一方向で且つこの透過軸が偏光スクリーンの横幅方向であることを特徴とする映像装置。
【請求項４】
請求項１〜３記載の映像装置において、偏光板はＰＥＴ染料系偏光板であることを特徴とする映像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像を写し出す映像装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、コンパクト且つ高輝度なプロジェクターとして、ダイクロイックプリズム14を採用し、青光，赤光及び緑光を各別に発する３パネルクロスプリズム式の液晶プロジェクターが提案されている。
【０００３】
しかし、上記３パネルクロスプリズム式の液晶プロジェクターは、光源15の輝度の向上に伴いポリシリコンＴＦＴ液晶の誤作動が生じるため、この３パネルクロスプリズムに１／２波長板13が設けられたものもある（図４，５）。
【０００４】
図４，５中の３パネルクロスプリズムにおいては、ダイクロイックプリズム14の表面反射やダイクロイックミラー11，12からの迷光がダイクロイックプリズム14の出射側から各液晶セル９ｃ，10ｃに入射してポリシリコンＴＦＴ液晶の誤作動を起こすことを防止するため、緑液晶セル８ｃを通過した偏光光の軸を赤液晶セル10ｃ及び青液晶セル９ｃの出射側偏光板９ｄ，10ｄの軸と９０度ずらすべく、緑液晶セル８ｃ位置に１／２波長板13が配設されている。従って、図５に図示したように、緑液晶セル８ｃを通過した偏光光は赤液晶セル10ｃ及び青液晶セル９ｃの出射側偏光板９ｄ，10ｄにより吸収され、ポリシリコンＴＦＴ液晶の誤作動は防止されることとなる。
【０００５】
しかし、この１／２波長板13を設けた場合、通常のスクリーンでは何ら問題ないが、偏光スクリーン１と組み合わせると、緑映像光が写らず、色味の異なる映像が現出してしまう。これは、ダイクロイックプリズム14から出射された映像光のうち、赤映像光及び青映像光と緑映像光の偏光方向が異なり、よって、赤映像光及び青映像光は偏光スクリーン１上で反射し、映像が現出するが、緑映像光は偏光スクリーン１に吸収されてしまうためである。
【０００６】
そこで、本発明者等は特許文献１に開示のように、液晶プロジェクター若しくは偏光スクリーンのいずれか一方に１／４波長板を設けることによりこの欠点を解決した映像装置を完成させている（本実施例と同一構成部分には同一符号を付した。）。
【０００７】
【特許文献１】特開２０００−２２１４４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上述のように１／４波長板を設けた場合、ダイクロイックプリズム14を通過した青光，赤光及び緑光が全て円偏光光に変わり、偏光スクリーン上でこの円偏光光の半分が吸収されて３種の光の強度が低下するため、色味が良好ではあるものの、映像が若干暗くなる欠点があった。
【０００９】
本発明は、ポリシリコンＴＦＴ液晶の誤作動を防止し、良好な色味を現出し得ることは勿論、光の強度の低下を抑制して明るい映像を得られる映像装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
添付図面を参照して本発明の要旨を説明する。
【００１１】
スクリーンと、青光，赤光及び緑光を各別に発する３パネルクロスプリズム式で且つ１／２波長板13を内装した液晶プロジェクターとから成る映像装置において、スクリーンとして偏光スクリーン１を採用し、前記液晶プロジェクターには偏光軸変換フィルター２が設けられていることを特徴とする映像装置に係るものである。
【００１２】
また、請求項１記載の映像装置において、偏光スクリーン１は表面拡散層３と反射層５との間に偏光板４が設けられた構成であることを特徴とする映像装置に係るものである。
【００１３】
また、請求項１、２いずれか１項に記載の映像装置において、偏光スクリーン１の透過軸と偏光軸変換フィルター２を通過した光の透過軸とが同一方向で且つこの透過軸が偏光スクリーン１の横幅方向であることを特徴とする映像装置に係るものである。
【００１４】
また、請求項１〜３記載の映像装置において、偏光板はＰＥＴ染料系偏光板であることを特徴とする映像装置に係るものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明はスクリーンとして偏光スクリーンを採用し、液晶プロジェクターとして３パネルクロスプリズム式の液晶プロジェクターを採用し、この液晶プロジェクターに偏光軸変換フィルターを設けたから、良好な色味を現出し得ることは勿論、光の強度の低下を抑制して明るい映像を得られる映像装置となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
好適と考える本発明の実施の形態を、図面に基づいて本発明の作用を示して簡単に説明する。
【００１７】
液晶プロジェクターから出射する直線偏光光の水平成分である水平偏光（以下Ｐ偏光）及び垂直成分である垂直偏光（以下Ｓ偏光）が偏光軸変換フィルター２に入射する。
【００１８】
この際、前記偏光軸変換フィルター２は、通過する偏光光の強度に影響を与えないが、前記Ｐ偏光若しくはＳ偏光のうち、任意の偏光光の偏光方向を９０度回転させ且つそれ以外の偏光光の偏光方向には影響しない性質を有する。
【００１９】
即ち、Ｐ偏光及びＳ偏光のどちらか一方の偏光光の偏光方向が回転してそれ以外の偏光光の偏光方向が回転しないから、前記偏光軸変換フィルター２から出射した光の偏光方向はＰ偏光若しくはＳ偏光に統一されることとなる。
【００２０】
従って、この統一された偏光光は、該統一された偏光方向に合致する透過軸の偏光スクリーン１に写り且つ該偏光光の強度は低下しないので偏光スクリーン１に明るい映像が現出する。
【実施例】
【００２１】
本発明の具体的な実施例について図面に基づいて説明する。
【００２２】
本実施例は、図１〜５に示すように、プロジェクターとして青光，赤光及び緑光を各別に発する３パネルクロスプリズム式で且つ１／２波長板13及び偏光軸変換フィルター２を内装した液晶プロジェクターを採用し、スクリーンとして下層から順に支持層６、反射層５、偏光板４、表面拡散層３が夫々粘着層７を介して貼着された偏光スクリーン１を採用した映像装置である。
【００２３】
先ず、液晶プロジェクターについて説明する（図４，５）。
【００２４】
液晶プロジェクターは、光源15から出射した光が偏光プリズムにより複数の色光に分割され、外部に出射されるように構成されたものである。本実施例は、光源15から出射した光を青光、赤光及び緑光に分割する３パネルクロスプリズム式の液晶プロジェクターを採用している。この３パネルクロスプリズムは、ダイクロイック面11，12が直交状態で配設され、このダイクロイック面11，12は、直線偏光光の水平成分である水平偏向（以下Ｐ偏光）をまっすぐ透過し、垂直成分である垂直偏光（以下Ｓ偏光）を９０度に屈折するようになっている。
【００２５】
本実施例においては、光源15から出射した光のうち青光及び赤光がＳ偏光として前記３パネルクロスプリズムに入射し、後述の１／２波長板13により緑光がＰ偏光として入射しているので、Ｓ偏光である青光及び赤光はダイクロイック面11，12によって反射され９０度に屈折して出射する一方、Ｐ偏光である緑光はダイクロイック面11，12をまっすぐに通過して、どの光も同一方向へ出射することとなる。
【００２６】
１／２波長板13は、互いに垂直な方向に振動する光の間に１／２波長の光路差を生じるように厚さを決められた複屈折板で、前記３パネルクロスプリズムのいずれか１つの入射側に設けられている。この１／２波長板に光を通過させることで３パネルクロスプリズムによる光の透過と反射の比率を自由に変化させることができる。即ち、１／２波長板13に通過させた光の透過量が減少する。本実施例においては青光及び赤光と比較して透過量が多く、３パネルクロスプリズム内の反射や迷光を生じやすい緑光入射側にこの１／２波長板13が設けられ、ポリシリコンＴＦＴ液晶の誤作動の問題が解決される。
【００２７】
偏光軸変換フィルター２は、前記３パネルクロスプリズムの出射側に設けられ、特定の偏光光の偏光方向を回転（変換）させるフィルターである。
【００２８】
偏光軸変換フィルター２としては、緑光を９０度回転させるグリーン／マゼンタ偏光軸変換フィルターまたは赤光を９０度回転させるレッド／シアン偏光軸変換フィルター若しくは青光を９０度回転させるブルー／イエロー偏光軸変換フィルターが採用可能である。
【００２９】
次に、偏光スクリーン１について説明する（図１）。
【００３０】
表面拡散層３は、通常スクリーンの表面拡散層として用いられる樹脂フィルムを採用している。具体的な樹脂としては、ＴＡＣ（トリアセチルセルロース）、ポリプロピレン、塩化ビニル、アクリル、ポリカーボネート等が採用可能である。
【００３１】
また、前記樹脂フィルムは表面にエンボス加工若しくはコーティング加工などによりアンチグレア処理がなされ、表面硬度と表面の反射防止効果を付与している。本実施例は、ＴＡＣフィルムにアンチグレアコーティング（アクリル系）を施したものを使用している。
【００３２】
偏光板４は、偏光を作り出すシート状の有機構造体である。具体的には、染料系偏光板が採用可能である。
【００３３】
本実施例は、ＰＥＴ染料系偏光板として、ＰＶＡにヨウ素溶液を染み込ませ、１軸方向に延伸することによって偏光素子を作成し、補強の為にＴＣＡフィルムでラミネートしたヨウ素系偏光板を採用している。
【００３４】
反射層５は、指向性若しくは無指向性反射材を採用している。
【００３５】
支持層６は、通常スクリーンの支持層として用いられる適宜なものを採用している。
【００３６】
粘着層７は、通常スクリーンの粘着層として用いられる適宜なものを採用している。具体的な粘着層としては、透明性の高いアクリル系粘着剤若しくはウレタン系及びポリエステル系粘着剤が採用可能である。本実施例は、感圧型アクリル系粘着剤を使用している。
【００３７】
この偏光スクリーン１は透過軸が横幅方向若しくは縦幅方向いずれの方向にしても良く、以下に説明する。
【００３８】
（１）透過軸が縦幅方向の偏光スクリーン１の場合
床面に対して上述の偏光板４の延伸方向が垂直となるように偏光スクリーン１を配設した場合、この偏光スクリーン１の透過軸は縦幅方向となる（図２）。
【００３９】
即ち、この透過軸が縦幅方向の偏光スクリーン１には、直線偏光光の垂直成分であるＳ偏光のみが写ることとなる。具体的には上述にもしたように、本実施例の前記３パネルクロスプリズムから出射した青光及び赤光はＳ偏光、緑光はＰ偏光となっているため、前記３パネルクロスプリズムから出射した緑光はこのままでは透過軸が縦幅方向の偏光スクリーン１には写らない。
【００４０】
そこで、この偏光スクリーン１に青光、赤光及び緑光の全ての色光を写すために、Ｐ偏光である緑光を９０度回転させる。即ち、上述の偏光軸変換フィルター２として、グリーン／マゼンタ偏光軸変換フィルターを選択することにより、図２に示すように青光、赤光の偏光方向を変化させずに緑光のみを回転させて青光、赤光及び緑光の全ての色光をＳ偏光とする。
【００４１】
従って、透過軸が縦幅方向の偏光スクリーン１は、グリーン／マゼンタ偏光軸変換フィルターを液晶プロジェクターに内装することで良好な色味を現出し得ることは勿論、光の強度の低下を抑制して明るい映像を得られる映像装置となる。
【００４２】
（２）透過軸が横幅方向の偏光スクリーン１の場合
床面に対して上述の偏光板４の延伸方向が水平となるように偏光スクリーン１を配設した場合、この偏光スクリーン１の透過軸は横幅方向となる（図３）。
【００４３】
即ち、この偏光スクリーン１には直線偏光光の水平成分であるＰ偏光のみが写ることとなる。具体的には上述にもしたように、本実施例の前記３パネルクロスプリズムから出射した青光及び赤光はＳ偏光、緑光はＰ偏光となっているため、前記３パネルクロスプリズムから出射した青光及び赤光はこのままでは透過軸が横幅方向の偏光スクリーン１には写らない。
【００４４】
そこで、この偏光スクリーン１に青光、赤光及び緑光の全ての色光を写すために、Ｓ偏光である赤光、青光を９０度回転させる。即ち、上述の偏光軸変換フィルター２として、赤光を９０度回転させるレッド／シアン偏光軸変換フィルター及び青光を９０度回転させるブルー／イエロー偏光軸変換フィルターを採用することにより、図３に示すように緑光の偏光方向を変化させずに赤光、青光のみを回転させて青光、赤光及び緑光の全ての色光をＰ偏光とする。
【００４５】
従って、透過軸が横幅方向の偏光スクリーン１は、レッド／シアン偏光軸変換フィルター及びブルー／イエロー偏光軸変換フィルターを液晶プロジェクターに内装することで良好な色味を現出し得ることは勿論、光の強度の低下を抑制して明るい映像を得られる映像装置となる。
【００４６】
尚、透過軸が横幅方向の偏光スクリーン１の場合、この偏光スクリーンを構成しているＰＥＴ染料系偏光板作成の際の延伸方向の一辺の最大幅が最大２０００ｍｍである。一方、透過軸が縦幅方向の偏光スクリーン１の場合、この偏光スクリーンを構成しているＰＥＴ染料系偏光板作成の際の一辺の最大幅が１２５０ｍｍである。
【００４７】
即ち、透過軸が横幅方向の偏光スクリーン１の場合、透過軸が縦幅方向の偏光スクリーン１と比較して大型のスクリーンを得ることができる。つまり、偏光軸変換フィルター２としてレッド／シアン偏光軸変換フィルター及びブルー／イエロー偏光軸変換フィルターを採用し且つスクリーンとして横幅方向に透過軸を有する偏光スクリーン１を採用した映像装置は、スクリーンの大型化が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本実施例の偏光スクリーン１の説明図である。
【図２】本実施例の構成説明図である。
【図３】本実施例の別例の構成説明図である。
【図４】本実施例の概要図である。
【図５】本実施例の液晶プロジェクターの説明図である。
【符号の説明】
【００４９】
１  偏光スクリーン
２  偏光軸変換フィルター
３  表面拡散層
４  偏光板
５  反射層
13  １／２波長板
【図１】
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【図２】
2005195697.tif 000004
【図３】
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【図４】
2005195697.tif 000006
【図５】
2005195697.tif 000007