JPH01293334A

JPH01293334A - 透過型スクリーンとその透過型スクリーンを用いた投写型画像表示装置

Info

Publication number: JPH01293334A
Application number: JP63124347A
Authority: JP
Inventors: Yoshito Miyatake; 義人宮武
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1988-05-20
Filing date: 1988-05-20
Publication date: 1989-11-27

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は大面積で高解像度の透過型スクリーンとその透
過型スクリーンを用いた投写型画像表示装置に関する。

従来の技術大画面画像を得るために、比較的小さな画像を投写レン
ズにより拡大して背面から透過型スクリ−ン上に投写す
る方法が従来からよく知られている。このような方法を
応用した投写装置として、スライドプロジェクタ、ＣＲ
Ｔを用いた投写型画像表示装置、ライトバルブを用いた
投写型画像表示装置などがある。

そして透過型スクリーンに要求される光学的特性として
、投写画像が明るいこと、通視視野角が広いこと、解像
度が高いこと、二重像や映り込みが少ないことなどが要
求され、機械的特性として大面積であること、十分な機
械的強度があること、反りがないことなどが要求される
。

このような透過型スクリーンは、すりガラスのように表
面がマット状のもの、光散乱粒子を透明結合材中に分散
させ透明板に塗布したもの、光散乱粒子を透明シートあ
るいは透光性板に分散させたものなどが知られている（
例えば、特公昭５８−１５７６２号公報）。また、投写
画像の周辺部を明るくするために透光性板の外面にフレ
ネルレンズを形成した透過型スクリーンが知られている
。

本発明で対象とする透過型スクリーンは、有効表示領域
が１ｍ四方と大面積で、解像度は４本／鰭と高解像度で
、適視視野角が±３Ｃ度程度のものである。具体的には
、光散乱粒子を透光性板に分散させた光拡散板を透過型
スクリーンとして用いるものである。このような光拡散
板は、配光特性を支配する光散乱粒子が母材の内部に分
散しているので、外表面の機械的性質や化学的性質が変
化しても、配光特性の経時変化は非常に小さいという特
徴がある。光拡散板の母材にはアクリル樹脂や塩化ビニ
ルなどの透明樹脂材料を用い、光散乱粒子にはシリカな
どの屈折率が母材と異なる材料を用いる。

拡散板の適視視野角を±３０度、解像度を４本／龍にし
ようとすると、板厚は０．２ｆｌから２龍の範囲であり
、有効表示領域が１ｍ四方と大面積の場合には機械的強
度が不足する。十分な機械的強度を得るために、光拡散
板と、機械的強度の補強のための透光性板とを接着した
構成が考えられる。

発明が解決しようとする課題一般に樹脂材料には、温度変化や湿度変化により大きく
膨脹収縮するという性質がある。光拡散板と透光性板を
接着する場合、光拡散板と透光性板との間で膨脹収縮の
大きさが異なると透過型スクリーン全体が反るという問
題を必ず発生する。

スクリーンが極端に反る場合には、解像度の劣化や違和
感を生じるので、大きな問題となる。

本発明はかかる点に鑑みてなされたもので、高解像度で
、機械的強度も十分にあり、しかも温度変化や湿度変化
に強い大面積の透過型スクリーンを提供することを目的
としており、さらに該透過型スクリーンを用いて大面積
で高解像度であってしかも違和感の少ない投写型画像表
示装置を提供することを目的としている。

課題を解決するための手段上記課題を解決するため、本発明の透過型スクリーンは
、光拡散板と透光性板とを有効表示領域全体にわたって
光学的に結合したものであって、前記光拡散板と前記透
光性板との間に透明弾性体を備えたものである。

透明弾性体としてシリコーンゴムコンパウンド、特に２
液混合の後に付加反応によりゲル状に硬化するシリコー
ンゴムコンパウンド、または紫外線照射によりゲル状に
硬化するシリコーンゴムコンパウンドを用いるのが好ま
しい。

透明弾性体が所定の厚さになるようにするために、接着
材中にスペーサ手段を含むようをこしてもよい。また、
光拡散板と透光性板の間に弾性を有する透明シートをは
さみ、光拡散板と透明シートと透光性板とを熱融着ある
いは接着材で結合してもよい。

スペーサ手段あるいは透明シートの厚さは光拡散板と透
光性板の膨脹収縮の寸法差と同程度とするのが望ましい
。

さらに、透光性板にフレネルレンズを形成すること、光
拡散板の外表面をマット状にすることにより高画質化を
図ることもできる。

上記の透過型スクリーンを用いた投写型画像表示装置は
、大面積で高解像度であってしかも違和感の少ない投写
画像を提供することができる。

作用上記構成によれば、光拡散板と透光性板とで十分な厚さ
になるので十分な機械的強度を得ることができ、また温
度変化や湿度変化により光拡散板と透光性板２側との間
に寸法差を生じても弾性体がその寸法差に応じて容易に
変形するので、透過型スクリーンの反りを非常に小さく
することができる。

実施例本発明により透過型スクリーンとその透過型スクリーン
を用いた透過型画像表示装置の一実施例について添付図
面を参照しながら説明する。

第１図は本発明の一実施例における透過型スクリーンの
構成を示したもので、１は光拡散板、２は透光性板、３
は透明弾性体、５はフレネルレンズである。本発明の透
過型スクリーンは光拡散板１と透光性板２とを透明弾性
体３で光学的に結合した構成となっている。透光性板２
側に画像表示装置が配置され、光拡散板１側に観察者が
位置する。

光拡散板１はアクリル樹脂を母材として、内部に光散乱
粒子としてシリカを分散させたものであり、外表面４は
映り込みを防止するためにマット状に加工されている。

光拡散板１の外形寸法は縦７５５層■、横７５５ｍ、板
厚２■富である。

透光性板２はアクリル樹脂の板であり、その外表面には
フレネルレンズ５が形成されている。フレネルレンズ５
はフィールドレンズとして作用し、フレネルレンズ５の
周辺部に入射した光を観察者のいる方向に折り曲げて、
観察者に周辺部も明るく見せるようにしている。透光性
板２の外形寸法は縦７５５鳳重、横７５５ｍ、厚さ２龍
で、光拡散板ｌと同一である。

光拡散板１と透光性板２との間には有効表示領域全体に
わたって透明弾性体３が配置され、この透明弾性体３は
光拡散板１と透光性板２とに密着している。透明弾性体
３は２液混合の後に時間経過または加熱により付加反応
によりゲル状に硬化するｉ３明シリコーンゴムコンパウ
ンドを用いている。紫外線照射によりゲル状に硬化する
透明シリコーンゴムコンパウンドを用いることもできる
。

ゲル状のシリコーンゴムコンパウンドには２倍以上に引
き伸しても破断しないという性質がある。

また、透明弾性体３の屈折率は光拡散板１と透光性板２
に用いられているアクリル樹脂よりわずかに小さいだけ
で、境界面における反射は非常に小さい。透明弾性体３
の周辺部の厚さは０．５ｎ＋としている。

透明弾性体３として２液混合の後に付加反応によりゲル
状に硬化するシリコーンゴムコンパウンドを用いて、光
拡散板１と透光性板２とを光学的に結合する方法につい
て説明する。周辺部に０．５龍の厚さのスペーサを取り
付けた透光性板２を水平に置き、その上にシリコーンゴ
ムコンパウンドの未硬化液を塗布し、その上に光拡散板
１を凸面が下になるようにわずかに反らせて端から順に
静かに重ねていく。その後、光拡散板ｌを押えて、シリ
コーンゴムコンパウンドの未硬化液に含マしている気泡
を押し出し、その状態のまま放置する。

この状態で所定の時間が経過すれば、シリコーンゴムコ
ンパウンドが付加反応によりゲル状に硬化し、同時に粘
着力を発揮して光拡散板ｌおよび透光性板２に強固に粘
着する。０．５１ｎのスペーサは最後に取り去ってもよ
い。

上述の方法で作成した透過型スクリーンを、温度６０℃
湿度９０％の条件下と温度２０℃湿度２０％の条件下に
置いてみた。この場合、拡散板１と透光性板２との間の
寸法差は最大０．５ｎで、中心部の移動量は最大２寵で
あった。この程度の反りなら実用上は全く問題ない。な
お、同一の寸法で光拡散板１と透光性板２とを部分的に
ではあるが接着材で接着したものは、中心部の移動量が
最大２０鶴であり、本発明の効果が確認された。

透明弾性体３の周辺部が薄過ぎる場合には、透明弾性体
３が光拡散板１または透光性板２から剥離してしまうこ
とがある。透明弾性体３の剥離は周辺部で発生し易く、
周辺部が薄い場合に特に発生し易い。透明弾性体３があ
まり厚くなるとフレネルレンズ４と光拡散板とが離れる
ために解像度の低下を招く。結局、透明弾性体３の厚さ
は、光拡散板１と透光性板２の膨脹収縮による寸法差と
同程度にするとよいようである。

次に、第１図に示した透過型スクリーンを用いた投写型
画像表示装置について説明する。第３図に示す。キャビ
ネット９の前面に透過型スクリーンｌＯを配置し、上部
に投写器１）を配置し、下部前側に第１ミラー１２を配
置し、中央部に第２ミラー１３を配置している。投写器
１０としてスライドプロジェクタや高解像度のライトパ
ルプを用いた画像表示装置を用いることができる。透過
型スクリーン１０は有効表示領域が縦７３０ｍｍ、横７
３０鶴である。

高解像度でしかも温度変化や湿度変化に強い透過型スク
リーンを用いるので、当然、高解像度で違和感の少ない
投写画像を得ることができる。また、透過型スクリーン
は反射型スクリーンに比較して外光によるコントラスト
の低下が少ないので、明るい環境下でも高画質の投写画
像を得ることができる。

本発明の他の一実施例について説明する。

第２図に示すように、光拡散板ｌと透光性板２との間に
薄い弾性を有する透明シート６をはさみ、光拡散板ｌと
透明シート６と透光性板２とを透明接着材７．８で固着
したものである。透明シート６として塩化ビニルを用い
ることができる。接着材７．８として前述のシリコーン
ゴムコンパウンドを用いることもできる。接着の代りに
、光拡散板ｌと透明シート６と透光性板２とを熱融着し
て結合することもできる。

第１図に示した構成で、光拡散板１と透光性板２との間
隔を保持するために、透明弾性体３中に透明樹脂のビー
ズを分散させてもよい。

発明の効果本発明は、以上説明したように構成されているので、以
下に記載されるような効果を奏する。

本発明の透過型スクリーンは、光拡散板と透光性板とで
十分な厚さになるので十分な機械的強度を有する。また
、光拡散板と透光性板性板との間に寸法差を生じても弾
性体がその寸法差に応じて容易に変形するので反りが非
常に小さく、そのために温度変化や湿度変化により解像
度が劣化することがなく、違和感を与えることもない。

さらに、この透過型スクリーンを用いれば、高解像度で
違和感の少ない投写画像を映出する投写型画像表示装置
を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における透過型スクリーンの
構成を示す断面図、第２図は本発明の他の一実施例にお
ける透過型スクリーンの構成を示す断面図、第３図は第
１図に示した透過型スクリーンを用いた投写型画像表示
装置の構成を示す略構成図である。ｌ・・・・・・光拡散板、２・・・・・・透光性板、３
・・・・・・透明弾性体、５・・・・・・フレネルレン
ズ、６・・・・・・透明シート、１０・・・・・・透過
型スクリーン、１）・・・・・・投写器。代理人の氏名　弁理士　中尾敏男　はか１名１　−ｍ−
先　ｍ　　款　坂２・・−遭光性板Ｉ−・光拉歎抜６−・・迄明シートＩＯ−違′Ｉｋ智スクリーン

Claims

【特許請求の範囲】

（１）光拡散板と透光性板とを有効表示領域全体にわた
って光学的に結合した透過型スクリーンであって、前記
光拡散板と前記透光性板との間に透明弾性体を備えた透
過型スクリーン。
（２）透明弾性体は透明シリコーンゴムコンパウンドで
ある請求項（１）記載の透過型スクリーン。
（３）透明弾性体は２液混合の後に付加反応によりゲル
状に硬化する材料である請求項（１）または請求項（２
）のいずれかに記載の透過型スクリーン。
（４）透明弾性体は紫外線照射によりゲル状に硬化する
材料である請求項（１）または請求項（２）のいずれか
に記載の透過型スクリーン。
（５）透明弾性体の周辺部の厚さは光拡散板と透光性板
との間の膨脹収縮による寸法差と同程度である請求項（
１）記載の透過型スクリーン。
（６）透明弾性体はその内部に透明スペーサ手段を含む
請求項（１）記載の透過型スクリーン。
（７）透光性板の一方にフレネルレンズを形成した請求
項（１）記載の透過型スクリーン。
（８）透明弾性体は弾性を有する透明シートであって、
光拡散板と前記透明シートと透光性板とを透明接着材ま
たは熱融着で結合した請求項（１）記載の透過型スクリ
ーン。
（９）光拡散板の外面をマット状にした請求項（１）記
載の透過型スクリーン。
（１０）請求項（１）記載の透過型スクリーンを用いた
透過型画像表示装置。