(57)【要約】迷光やモアレを発生せず高品質の画像を表示しうる簡単な構造のリアプロジェクションディスプレイ用スクリーンを提供するものであり、特定の角度領域（−α以上−β以下）内からの入射光を特定の角度領域（β以上α以下）内に均一に散乱させる散乱フィルム２からなり、鉛直方向、水平方向のいずれか一方又は両方で４０°以上の視野角度をもつことを特徴とするリアプロジェクションディスプレイ用スクリーンである。本発明では、必要に応じて前記散乱フィルムにこれを保護する保護板３が重ねて配置されたものでもよい。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
特定の角度領域内からの入射光を特定の角度領域内に散乱させる散乱フィルムからなり、鉛直方向、水平方向のいずれか一方又は両方で４０°以上の視野角度をもつことを特徴とするリアプロジェクションディスプレイ用スクリーン。
【請求項２】
前記散乱フィルムを保護する保護板を具備したことを特徴とする請求項１記載のリアプロジェクションディスプレイ用スクリーン。
【請求項３】
前記散乱フィルムは、互いに異なる散乱角度領域をもつ複数のフィルムを重ねた多層の散乱フィルムであることを特徴とする請求項１または２に記載のリアプロジェクションディスプレイ用スクリーン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】  本発明は、リアプロジェクションディスプレイ用スクリーンに関する。
【背景技術】  リアプロジェクションディスプレイとは、プロジェクタで透過型のスクリーン裏側へ投影した画像をスクリーン表側から観察する表示方式である。従来一般に、リアプロジェクションディスプレイに用いられるスクリーンは、例えば図６に示すように、プロジェクタ１からの拡散光を平行光にするフレネルレンズ１０、その平行光を散乱させるレンティキュラレンズ２０、およびレンズを保護する保護板３からなる。このとき光を散乱させる角度は鉛直方向，水平方向ともに４０°以上は必要である（例えば文献「ＳＩＤ  ０１  ＤＩＧＥＳＴ  ９３４  Ｐ−９５：Ｆｒｅｓｎｅｌ  Ｌｅｎｓｅｓ  ｉｎ  Ｒｅａｒ  Ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ  Ｄｉｓｐｌａｙｓ，Ａｒｔｈｕｒ  Ｄａｖｉｓ，Ｒｏｂｅｒｔ  Ｃ．Ｂｕｓｈ，Ｊｏｈｎ  Ｃ．Ｈａｒｖｅｙ，ａｎｄ  Ｍｉｃｈａｅｌ  Ｆ．Ｆｏｌｅｙ」、文献「ＳＩＤ  ０２  ＤＩＧＥＳＴ  １３４２  ５１．３：Ｉｎｖｉｔｅｄ  Ｐａｐｅｒ：Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍ  Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅｓ  ｆｏｒ  Ｒｅａｒ  Ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ  Ｓｃｒｅｅｎ，Ｋａｚｕｙｏｓｈｉ  Ｅｂｉｎａ」参照）。
しかし、上記従来のスクリーンは、複雑な構造のため迷光が発生しやすい、レンズの周期構造よりモアレが発生するなどの問題があり、画像品位低下の原因となる。
そこで、本発明は、迷光やモアレを発生せず高品質の画像を表示しうる簡単な構造のリアプロジェクションディスプレイ用スクリーンを提供することを目的とする。
【発明の開示】
発明者らは前記目的を達成するために鋭意検討した結果、特定の角度領域内からの入射光のみを散乱透過させ他の角度領域内からの入射光は直進透過させる光制御機能を有する高分子膜（文献＃１＝沖田ら：住友化学１９９１−Ｉ，ｐ．３７−４８）を用いることにより、プロジェクタ光を観察者方向に均一に散乱透過させることができることに想到し、本発明をなした。
すなわち本発明は、特定の角度領域内からの入射光を特定の角度領域内に散乱させる散乱フィルムからなり、鉛直方向、水平方向のいずれか一方又は両方で４０°以上の視野角度をもつことを特徴とするリアプロジェクションディスプレイ用スクリーンである。本発明では、必要に応じて前記散乱フィルムにこれを保護する保護板が重ねて配置されたものでもよい。
また、前記散乱フィルムは、１枚でもよいが、散乱角度領域を広げるためには、互いに異なる散乱角度領域をもつフィルムを複数重ねたものが好ましい。
【図面の簡単な説明】  図１は本発明のリアプロジェクションディスプレイ用スクリーンの例を示す模式図である。
図２は散乱フィルムの散乱特性の説明図である。
図３は散乱フィルムの散乱特性の入射角度依存性を示すグラフである。
図４は本発明に係るスクリーンへのプロジェクタ光入射角度の設定例を示す模式図である。
図５は本発明に係るスクリーンを用いたリアプロジェクションディスプレイの設計例を示す模式図である。
図６は従来のリアプロジェクションディスプレイ用スクリーンの例を示す模式図である。
図７は本発明のリアプロジェクションディスプレイ用スクリーンの例を示す模式図である。
【符号の説明】
１  プロジェクタ
２、２Ａ、２Ｂ、２Ｃ散乱フィルム
３  保護板
４、４Ａ、４Ｂ  平面鏡
５  散乱フィルム（多層）
６、７  散乱領域
１０  フレネルレンズ
２０  レンティキュラレンズ
３０  観察者
【発明を実施するための最良の形態】  図２に示すように、本発明で用いる散乱フィルム２は、その散乱領域６（角度領域−α以上−β以下；散乱フィルム面の法線を角度０°とし、該法線より上側の角度を正値、下側の角度を負値とする。）から入射した光をその反対側の散乱領域７（角度領域β以上α以下）へ、好ましくは均一に、散乱透過させる散乱特性を有する。このような散乱フィルムとしては、例えば前記文献＃１に記載されているような特殊な高分子膜（なお、文献＃１では、この高分子膜と透明プラスチック材料を複合化した視界制御板の商品名を「ルミスティー」としている。）からなり、その内部の特異的な規則構造の影響で、これに入射する光の角度により光の透過状態（散乱⇔直進透過）がドラスティックに変化するという光学特性を有するものである。散乱フィルムの厚さは、０．２〜０．５ｍｍ程度が適当である。
本発明では、上記散乱フィルムにおいて、鉛直方向又は水平方向での散乱領域が４０°以上（α−β≧４０°）になる散乱特性を有するものを、リアプロジェクションディスプレイ用スクリーンとして使用する。これにより、当該スクリーンに鉛直方向、水平方向のいずれか一方で４０°以上の視野角度をもたせることができる。
また、鉛直方向、水平方向の両方で４０°以上の視野角度をもたせるには、α−β≧４０°の散乱領域が鉛直方向に広がる散乱フィルムと、α−β≧４０°の散乱領域が水平方向に広がる散乱フィルムとを重ね合わせてスクリーンを構成すればよい。
図３は、±２０°（−２０°から＋２０°まで）の散乱領域をもつ散乱フィルムの散乱特性を示すグラフであり、図示のように、散乱領域内で散乱がほぼ均一であること、および、散乱領域内（−１０°、０°、１０°）からの入射光はほぼ同じ散乱特性を示すことが分かる。
本発明では、図１に示すように、上記散乱フィルム２を、従来のフレネルレンズ１０＋レンティキュラレンズ２０（図６参照）に置き換えて、リアプロジェクションディスプレイ用スクリーンとしたものである。これにより、スクリーンの構造は簡単化され、迷光の発生を低減させることができ、モアレの発生を無くすることができる。さらに低コスト化にもつながる。
なお、本発明では、必要に応じて散乱フィルム２を保護する保護板３を散乱フィルム２に重ねて配置してもよい。保護板３としては、例えば透明プラスチックフィルム、ガラスなどを、散乱フィルム２に適当な接着剤にて貼り付けて、用いればよい。
本発明に係るスクリーンの裏面側へのプロジェクタ光の入射角度は、図４に示すように、観察角度から決定され、例えばスクリーン表側での観察角度がβ以上α以下となるようにするには、スクリーン裏面側へのプロジェクタ光の入射角度が−α以上−β以下となるように入射側の光学系を構成すればよい。図４では、プロジェクタ１とスクリーン裏面との間に平面鏡４を配設することにより、プロジェクタ光が平面鏡４で反射して入射角度−α以上−β以下でスクリーン裏面に入射する構成としている。
また、互いに異なる散乱角度領域をもつフィルムを複数重ねた多層の散乱フィルムとした形態としては、例えば図７に示すように、右側に０〜５０°の散乱角度領域をもつフィルム２Ａと、左側に０〜５０°の散乱角度領域をもつフィルム２Ｂと、上下に±２５°の散乱角度領域を持つフィルム２Ｃとを重ねた３層の散乱フィルム５が挙げられる。この場合、左右で±５０°、上下で±２５°の視野角度を有するリアプロジェクションディスプレイを構成することができる。
【実施例】  図５は、本発明に係るスクリーンを用いたリアプロジェクションディスプレイの設計例を示す模式図である。この例では鉛直方向のみを考え、散乱領域±６０°（−６０°から＋６０°まで）、縦方向の大きさ１００ｃｍを有する厚さ０．３ｍｍの散乱フィルム２からなるスクリーンに、２４°の広がり角度でプロジェクタ光を投射するよう構成した。この場合、２枚の平面鏡４Ａ、４Ｂを用い、これらをプロジェクタ１と図示のような位置関係でスクリーン裏面側に配設することにより、奥行き約４５ｃｍのディスプレイを作成することが可能である。
【産業上の利用可能性】  本発明によれば、簡単な構造を有して迷光やモアレの発生がないリアプロジェクションディスプレイ用スクリーンが得られ、リアプロジェクションディスプレイの表示画像品位が向上するという優れた効果を奏する。
【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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【図７】
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【国際調査報告】
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