JP2014191285A - 背面投写型表示装置及びそれに用いられるフレネルレンズ - Google Patents

Abstract

【課題】 スクリーン上へのゴーストの発生を防止することができる背面投写型表示装置を提供する。
【解決手段】 スクリーン５０と、光源２０と、スクリーン５０と光源２０との間に配置されるフレネルレンズ４０とを備え、フレネルレンズ４０の光源２０側は平面４１となり、フレネルレンズ４０のスクリーン５０側はライズ面４３とフレネル面４２とを有する複数のプリズムとなり、フレネルレンズ４０の平面４１から内部に入射した光が、フレネル面４２で屈折してスクリーン５０に出射される背面投写型表示装置１であって、ライズ面４３の傾きは、フレネル面４２で出射されずに反射した光が、ライズ面４３での反射後に平面４１から外部に出射されるように形成する。
【選択図】図２

Description

本発明は、背面投写型表示装置及びそれに用いられるフレネルレンズに関する。

近年、背面投写型表示装置（リアプロジェクションディスプレイ）が開発されている。図５は、背面投写型表示装置の概略構成の一例を示す側面図である。背面投写型表示装置１０１は、図において右から、光源と照明光学系と表示素子とを有する光源部２０と、プロジェクションレンズ３０と、フレネルレンズ１４０と、スクリーン５０とをこの順に備えている。

このような背面投写型表示装置１０１では、光源から出射した光が照明光学系により表示素子に照射され、表示素子に生成された画像がプロジェクションレンズ３０により拡大されてスクリーン５０に投影される。そして、観察者はスクリーン５０の前面側からスクリーン５０を見るようになっている。

ところで、スクリーン５０は、例えばアクリル樹脂製の四角板状体であり、前面にブラスト処理等で拡散面が形成されているので、画像光はスクリーン５０で拡散されて観察者に認識される。このようなスクリーン５０の拡散特性には、入射角依存性があるので、スクリーン５０の中心から周辺部まで（裏面全域に）均一な角度で画像光を入射させると、スクリーン５０の画面全体で輝度が均一となり、視認性のよい表示画像となる。そこで、プロジェクションレンズ３０からの拡散光を光軸に対して平行となる平行光として、スクリーン５０の裏面全域に入射させるために、フレネルレンズ１４０がプロジェクションレンズ３０とスクリーン５０との間でスクリーン５０付近に配置されている。

このようなフレネルレンズ１４０は、例えばアクリル樹脂（屈折率ｎ_１＝１．４９）製の円板状板であり、プロジェクションレンズ３０側は平面４１となり、スクリーン５０側は同心円状に配列された複数のプリズムとなっている。プリズムは、スクリーン５０の裏面に略垂直となる入射角で画像光を入射させるためのフレネル面４２と、フレネル面４２同士をつなぐライズ面１４３とを有する。各フレネル面４２の傾き（フレネル角）φ_ｆｎは、フレネルレンズ４０の中心からの距離（ｎが大きくなる）に従って変化し、プロジェクションレンズ３０からの拡散光のうち、周辺部の光は大きく屈折し、中心部の光は小さく屈折するようになっている。すなわち、φ_ｆ１＜φ_ｆ２＜φ_ｆ３＜・・・＜φ_{ｆ（ｎ−１）}＜φ_ｆｎとなっている。なお、各ライズ面１４３の傾き（ライズ角）φ_ｒｎは、全て垂直となっている。すなわち、φ_ｒ１＝φ_ｒ２＝φ_ｒ３＝・・・＝φ_{ｒ（ｎ−１）}＝φ_ｒｎ＝９０°となっている。

ここで、フレネルレンズ１４０による光路の一例について説明する。図６は、フレネルレンズ１４０による光路図である。入射光（ａ−１）は、平面４１で屈折して内部に入射する。平面４１で屈折した入射光（ａ−２）は、第ｎのフレネル面４２に到達したときに、第ｎのフレネル面４２で屈折してスクリーン５０に出射する正常光（ａ−３）と、第ｎのフレネル面４２で反射したゴースト光（ａ−４）とに分かれる。ゴースト光（ａ−４）は、第ｎのライズ面１４３や第（ｎ−１）のフレネル面４２等を次々と屈折しながら透過していき、ゴースト光（ａ−５）は平面４１に入射角θ_ｏｕｔ’（全反射角以上）で入射する。その結果、ゴースト光（ａ−５）は平面４１で全反射して、再びプリズムに向かうゴースト光（ａ−６）となる。つまり、ゴースト光（ａ−６）は、第（ｎ−ｉ）のライズ面１４３や第（ｎ−ｉ）のフレネル面４２等で屈折してスクリーン５０に出射する。そして、スクリーン５０上に円弧状のゴーストを形成することになる。特にフレネルレンズ１４０の中心から離れた（ｎが大きくなる）位置では、フレネルレンズ１４０の平面４１への入射光（ａ−１）の入射角θ_ｉｎが大きいとともに、フレネル角φ_ｆｎが大きいため、フレネル面４２への入射光（ａ−２）の入射角が大きくなる結果、入射光（ａ−２）のフレネル面４２での反射率が高くなり、ゴースト光（ａ−４）の強度が強くなる。なお、図７は、フレネルレンズ１４０の一部を模擬した光路図の計算結果である。

そのため、スクリーン５０上にゴーストが形成されるのを防止するために、種々の対策が提案されている。例えば、（１）ライズ面に光吸収体を設けてゴースト光（ａ−６）を吸収するか、若しくは、光散乱体を設けてゴースト光（ａ−６）を拡散させたもの（例えば、特許文献１参照）、（２）２枚のフレネルレンズを備えたもの、（３）フレネルレンズに光吸収材を混入し、ゴースト光（ａ−４）〜（ａ−６）を減衰させたもの（例えば、特許文献２参照）、（４）フレネルレンズのライズ面の傾きを、フレネルレンズの平面側から入射され、フレネルレンズのフレネル面で一部反射された後、平面にて全反射され、ライズ面に到達する投影光を全反射させるように設定したもの（例えば、特許文献３参照）等である。

特開平４−１６３５３９号公報 特開平５−３４６６２０号公報 特開平９−２１８４６５号公報

しかしながら、上述した（１）の技術では、まず第一に記載通りに作製することが困難であり、たとえ作製できても非常にコスト高となる。また、（２）の技術では、作製は可能であるがコスト高やサイズが大きくなるというデメリットがある。そして、（３）の技術では、正常光（ａ−３）の光量が低下してしまうといった様々な問題点を有している。

さらに、（４）の技術では、ゴースト光がスクリーン側に射出するため、スクリーンの自由度（構造・位置）が低下するという問題点があった。
そこで、本発明は、スクリーン上へのゴーストの発生を防止することができる背面投写型表示装置及びそれに用いられるフレネルレンズを提供することを目的とする。

上記課題を解決するためになされた本発明の背面投写型表示装置は、スクリーンと、光源と、当該スクリーンと当該光源との間に配置されるフレネルレンズとを備え、前記フレネルレンズの光源側は平面となり、前記フレネルレンズのスクリーン側は、ライズ面とフレネル面とを有する複数のプリズムとなり、前記フレネルレンズの平面から内部に入射した光が、前記フレネル面で屈折して前記スクリーンに出射する背面投写型表示装置であって、前記フレネル面で出射せず反射した光が、前記ライズ面で光源側に向かうように反射した後、前記フレネルレンズの光源側の平面から外部に出射する（全反射しない）よう、前記ライズ面の傾きが形成されているようにしている。

本発明の背面投写型表示装置によれば、スクリーン上にゴーストが形成される原因となるゴースト光をフレネルレンズの平面側（スクリーンと反対側）に出射させることで防止する。例えば、図２に示すように、入射光（ｂ−１）は、平面で屈折して内部に入射する。平面で屈折した入射光（ｂ−２）は、第ｎのフレネル面に到達したときに、第ｎのフレネル面で屈折してスクリーンに出射する正常光（ｂ−３）と、第ｎのフレネル面で反射したゴースト光（ｂ−４）とに分かれる。ゴースト光（ｂ−４）は、第ｎのライズ面や第（ｎ−１）のフレネル面等を次々と屈折しながら透過（ｂ−５）していき、ゴースト光（ｂ−６）は、第（ｎ−ｉ）のライズ面に到達したときに反射される。さらに、ゴースト光（ｂ−７）は平面に入射角θ_ｏｕｔ’（全反射角未満）で入射する。これにより、ゴースト光（ｂ−８）は平面で屈折して外部に出射する。つまり、ゴースト光（ｂ−８）はスクリーンと反対側に出射することになる。

以上のように、本発明の背面投写型表示装置によれば、ゴースト光はスクリーンと反対側に出射するので、スクリーン上へのゴーストの発生を防止することができる。また、ゴーストの発生を防止するためには、ライズ角の設定のみを変更すればよいので、作製が容易となる。

（その他の課題を解決するための手段及び効果）
また、上記発明において、第ｎのフレネル面で出射せず反射した光が、ライズ面及びフレネル面を屈折しながら透過していき、第（ｎ−ｉ）のライズ面で反射した後、前記平面から外部に出射するよう、前記ライズ面の傾きが形成されているようにしてもよい。
ここで、「ｎ」は、フレネルレンズの中心からの距離の大きさを示す数値であり、「ｉ」は、制作者等によって予め設定された任意の数値である。また、後述するが、ｉが小さいほどゴーストが低減できることになり、例えば、「１」や「２」等となる。

また、上記発明において、第ｎのフレネル面で出射せず反射した光が、第ｎのライズ面で反射した後、前記平面から外部に出射するよう、第ｎのライズ面の傾きが形成されているようにしてもよい。
本発明の背面投写型表示装置によれば、例えば、図４に示すように、入射光（ｃ−１）は、平面で屈折して内部に入射する。平面で屈折した入射光（ｃ−２）は、第ｎのフレネル面に到達したときに、第ｎのフレネル面で屈折してスクリーンに出射する正常光（ｃ−３）と、第ｎのフレネル面で反射したゴースト光（ｃ−４）とに分かれる。ゴースト光（ｃ−４）は、第ｎのライズ面に到達して反射される。さらに、ゴースト光（ｃ−５）は平面に入射角θ_ｏｕｔ’（全反射角未満）で入射する。これにより、ゴースト光（ｃ−６）は平面で屈折して外部に出射する。つまり、ゴースト光（ｃ−６）はスクリーンと反対側に出射することになる。
以上のように、本発明の背面投写型表示装置によれば、ゴースト光はスクリーンと反対側に出射するので、スクリーン上へのゴーストの発生を防止することができる。また、ゴーストの発生を防止するためには、ライズ角の設定のみを変更すればよいので、作製が容易となる。

そして、上記発明において、前記フレネル面で出射せず反射した光が、前記ライズ面に全反射角以上で入射して、前記ライズ面で全反射した光が、前記平面へ全反射角未満で入射するようになっているようにしてもよい。

さらに、本発明の背面投写型表示装置は、スクリーンと、光源と、当該スクリーンと当該光源との間に配置されるフレネルレンズとを備え、前記フレネルレンズの光源側は平面となり、前記フレネルレンズのスクリーン側は、ライズ面とフレネル面とを有する複数のプリズムとなり、前記フレネルレンズの平面から内部に入射した光が、前記フレネル面で屈折して前記スクリーンに出射する背面投写型表示装置に用いられるフレネルレンズであって、前記フレネル面で出射せず反射した光が、前記ライズ面で反射した後、前記平面から外部に出射するよう、前記ライズ面の傾きが形成されているようにしている。

本発明に係る背面投写型表示装置の概略構成の一例を示す側面図。 図１のフレネルレンズによる光路図。 図１のフレネルレンズの一部を模擬した光路図の計算結果。 本発明の別実施例に係るフレネルレンズによる光路図。 従来の背面投写型表示装置の概略構成の一例を示す側面図。 図５のフレネルレンズによる光路図。 図５のフレネルレンズの一部を模擬した光路図の計算結果。

以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。なお、本発明は、以下に説明するような実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の態様が含まれることはいうまでもない。

＜第一の実施形態＞
図１は、本発明に係る背面投写型表示装置の概略構成の一例を示す側面図である。なお、背面投写型表示装置１０１と同様のものについては、同じ符号を付している。
背面投写型表示装置１は、図において右から、光源と照明光学系と表示素子とを有する光源部２０と、プロジェクションレンズ３０と、フレネルレンズ４０と、スクリーン５０とをこの順に備えている。

フレネルレンズ４０は、例えばアクリル樹脂（屈折率ｎ１＝１．４９）製の円板状板であり、プロジェクションレンズ３０側は平面４１となり、スクリーン５０側は同心円状に配列された複数のプリズムとなっている。プリズムは、スクリーン５０に略垂直となる入射角で画像光を入射させるためのフレネル面４２と、フレネル面４２同士をつなぐライズ面４３とを有する。
各フレネル面４２の傾きφ_ｆｎは、フレネルレンズ４０の中心からの距離（ｎが大きくなる）に従って変化し、プロジェクションレンズ３０からの拡散光のうち、周辺部の光は大きく屈折し、中心部の光は小さく屈折するようになっている。すなわち、φ_ｆ１＜φ_ｆ２＜φ_ｆ３＜・・・＜φ_{ｆ（ｎ−１）}＜φ_ｆｎとなっている。

各ライズ面４３の傾きφ_ｒｎは、フレネルレンズ４０の中心からの距離（ｎが大きくなる）に従って変化し、第ｎのフレネル面４２で出射せず反射した光を屈折させるとともに、第（ｎ＋１）のフレネル面４２で出射せず反射した光を全反射させることで、平面４１から外部に出射するよう形成されている。このとき、第（ｎ＋１）のフレネル面４２で反射した光は、第ｎのライズ面４３へ全反射角以上で入射するとともに、第ｎのライズ面４３で反射した光は、平面４１へ全反射角未満で入射するようになっている。
なお、このようなフレネルレンズ４０は、フレネル面４２を切削するバイトの角度を変えることにより作製される。また、φ_ｒ１＞φ_ｒ２＞φ_ｒ３＞・・・＞φ_{ｒ（ｎ−１）}＞φ_ｒｎとなることが好ましい。

次に、フレネルレンズ４０による光路の一例について説明する。図２は、フレネルレンズ４０による光路図である。入射光（ｂ−１）は、平面４１で屈折して内部に入射する。平面４１で屈折した入射光（ｂ−２）は、第ｎのフレネル面４２に到達したときに、第ｎのフレネル面４２で屈折してスクリーン５０に出射する正常光（ｂ−３）と、第ｎのフレネル面４２で反射したゴースト光（ｂ−４）とに分かれる。ゴースト光（ｂ−４）は、第ｎのライズ面４３や第（ｎ−１）のフレネル面４２を屈折しながら透過（ｂ−５）していき、ゴースト光（ｂ−６）は、第（ｎ−１）のライズ面４３に到達したときに全反射される。さらに、ゴースト光（ｂ−７）は平面４１に入射角θ_ｏｕｔ’（全反射角未満）で入射する。そして、ゴースト光（ｂ−８）は平面４１で屈折して外部に出射する。つまり、ゴースト光（ｂ−８）はスクリーン５０と反対側に出射することになる。なお、図３は、フレネルレンズ４０の一部を模擬した光路図の計算結果である。

ここで、第ｎのフレネル面４２で出射せず反射した光を反射させて、平面４１から外部に出射する第（ｎ−ｉ）のライズ面４３の傾きφ_{ｒ（ｎ−ｉ）}を設定するための計算方法の一例について説明する。なお、ここでは、φ_ｒｎ＝φ_{ｒ（ｎ−１）}＝φ_{ｒ（ｎ−２）}＝・・・＝φ_{ｒ（ｎ−ｉ）}としている。
まず、フレネルレンズの屈折率をｎ_１とし、空気の屈折率をｎ_０とし、平面４１への入射角をθ_ｉｎとし、平面４１からの出射角をθ_ｉｎ’とすると、下記式（１）が成立する。
θ_ｉｎ’＝ｓｉｎ^−１｛（ｎ_０／ｎ_１）・ｓｉｎθ_ｉｎ｝ ・・・（１）

そして、第ｎのフレネル角をφ_ｆｎとし、第ｎのライズ角をφ_ｒｎとし、第ｎのライズ面４３への入射角をθ_ｎとすると、下記式（２）が成立する。
θ_ｎ＝１８０−２φ_ｆｎ−φ_ｒｎ＋θ_ｉｎ’ ・・・（２）
また、第（ｎ−ｉ）のライズ面４３への入射角をθ_ｎ−ｉとすると、下記式（３）のようになる。
θ_{ｎ−（ｉ＋１）}＝１８０−φ_ｆｎ−φ_ｒｎ−ｓｉｎ^−１｛（ｎ_０／ｎ_１）・ｓｉｎ（１８０−φ_ｆｎ−φ_ｒｎ−ｓｉｎ^−１｛（ｎ_１ ／ｎ_０）・ｓｉｎθ_ｎ−ｉ｝）｝ ・・・（３）
ただし、ｉ＝１、２・・・である。

一方、下記式（４）が成立するときに、第（ｎ−ｉ）のライズ面４３で全反射が起こることとなる。
θ_ｎ−ｉ＞ｓｉｎ^−１（ｎ_０／ｎ_１） ・・・（４）
ただし、ｉ＝０、１、２・・・である。

さらに、下記式（５）が成立するときに、第（ｎ−ｉ）のライズ面４３で全反射した光が、平面４１で全反射せずに透過することとなる。
θ_ｏｕｔ’＝｜φ_ｒｎ−θ_ｎ−ｉ｜＜ｓｉｎ^−１（ｎ_０／ｎ_１） ・・・（５）

なお、入射光（ｂ−２）がライズ面４３で削られる可能性があるので、下記式（６）が成立することが好ましい。
９０≧φ_ｒｎ＞９０−θ_ｉｎ’ ・・・（６）

このような式（１）〜式（５）を満足すれば、第（ｎ−ｉ）のライズ面４３は、第ｎのフレネル面４２で出射せずに反射した光を全反射させて、平面４１から外部に出射することができることになる。なお、ｉが小さいほどゴーストが低減できる。
よって、例えば、アクリル樹脂製のフレネルレンズ４０では、式（４）より全反射を起こさせる第（ｎ−ｉ）のライズ面４３に入射するゴースト光の入射角度θ_ｎ−ｉは、空気（屈折率ｎ_０＝１．００）とアクリル（屈折率ｎ_１＝１．４９）との全反射角である４２．２°となるように設計すればよく、入射光の入射角θ_ｉｎ＝４０°であるときには、式（１）よりθ_ｉｎ’＝２５．５°となり、フレネル角φ_ｆｎ＝６０°であるときには、ライズ角φ_{ｒ（ｎ−ｉ）}＜６３．１°とすれば、ｉ＝１で式（４）を満たす。

以上のように、第一の実施形態の背面投写型表示装置１によれば、ゴースト光はスクリーン５０と反対側に出射するので、スクリーン５０上へのゴーストの発生を防止することができる。また、第ｎのフレネル面４２からの正常光（ｂ−３）は実際には誤差や幅を持つ光束であるので、第（ｎ＋１）のライズ面４３が傾いて第（ｎ＋１）のライズ面４３に垂直でない光束が当たるのを防止することができ、その結果、第（ｎ＋１）のライズ面４３に当たった光により生じる輝度ムラを防止することができる。

＜第二の実施形態＞
背面投写型表示装置は、光源と照明光学系と表示素子とを有する光源部と、プロジェクションレンズと、フレネルレンズ２４０と、スクリーンとを右からこの順に備えている。第二の実施形態は、第一の実施形態とはフレネルレンズの構成のみが異なるので、フレネルレンズのみについて説明する。

フレネルレンズ２４０は、例えばアクリル樹脂（屈折率ｎ_１＝１．４９）製の円板状板であり、プロジェクションレンズ３０側は平面４１となり、スクリーン５０側は同心円状に配列された複数のプリズムとなっている。プリズムは、スクリーン５０に略垂直となる入射角で画像光を入射させるためのフレネル面２４２と、フレネル面２４２同士をつなぐライズ面２４３とを有する。
各フレネル面２４２の傾きφ_ｆｎは、フレネルレンズ２４０の中心からの距離（ｎが大きくなる）に従って変化し、プロジェクションレンズ３０からの拡散光のうち、周辺部の光は大きく屈折し、中心部の光は小さく屈折するようになっている。すなわち、φ_ｆ１＜φ_ｆ２＜φ_ｆ３＜・・・＜φ_{ｆ（ｎ−１）}＜φ_ｆｎとなっている。

各ライズ面２４３の傾きφ_ｒｎは、フレネルレンズ２４０の中心からの距離（ｎが大きくなる）に従って変化し、第ｎのフレネル面２４２で出射せず反射した光を全反射させることで、平面４１から外部に出射するよう形成されている。つまり、第ｎのフレネル面２４２で出射せず反射した光を、同じプリズムの第ｎのライズ面２４３が全反射させている。このとき、第ｎのフレネル面２４２で反射した光は、第ｎのライズ面２４３へ全反射角以上で入射するとともに、第ｎのライズ面２４３で反射した光は、平面４１へ全反射角未満で入射するようになっている。
例えば、アクリル樹脂製のフレネルレンズ２４０では、全反射を起こさせる第ｎのライズ面２４３に入射するゴースト光の入射角度θ_ｎは、前記の式（４）より空気（屈折率ｎ_０＝１．００）とアクリル（屈折率ｎ_１＝１．４９）との全反射角である４２．２°となるように設計すればよく、入射光の入射角θ_ｉｎ＝４０°であるときには、式（１）よりθ_ｉｎ’＝２５．５°となり、フレネル角φ_ｆｎ＝６０°であるときには、ライズ角φ_ｒｎ＜４３．４°とすれば、ｉ＝０で式（４）を満たす。

次に、フレネルレンズ２４０による光路の一例について説明する。図４は、フレネルレンズ２４０による光路図である。入射光（ｃ−１）は、平面４１で屈折して内部に入射する。平面４１で屈折した入射光（ｃ−２）は、第ｎのフレネル面２４２に到達したときに、第ｎのフレネル面２４２で屈折してスクリーン５０に出射する正常光（ｃ−３）と、第ｎのフレネル面２４２で反射したゴースト光（ｃ−４）とに分かれる。ゴースト光（ｃ−４）は、第ｎのライズ面２４３に到達して全反射される。さらに、ゴースト光（ｃ−５）は平面４１に入射角θ_ｏｕｔ’（全反射角未満）で入射する。これにより、ゴースト光（ｃ−５）は平面４１で屈折して外部に出射する。つまり、ゴースト光（ｃ−６）はスクリーン５０と反対側に出射することになる。

以上のように、第二の実施形態のフレネルレンズ２４０によれば、ゴースト光はスクリーン５０と反対側に出射するので、スクリーン５０上へのゴーストの発生を防止することができる。また、第ｎのフレネル面２４２からの正常光（ｃ−３）は実際には誤差や幅を持つ光束であるので、第（ｎ＋１）のライズ面２４３が傾いて第（ｎ＋１）のライズ面２４３に垂直でない光束が当たるのを防止することができ、その結果、第（ｎ＋１）のライズ面２４３に当たった光により生じる輝度ムラを防止することができる。

＜他の実施形態＞
（１）上述した背面投写型表示装置１では、第ｎのライズ面４３は、第ｎのフレネル面４２で出射せず反射した光を屈折させるとともに、第（ｎ＋１）のフレネル面４２で出射せず反射した光を反射させることで、平面４１から外部に出射するよう形成されている構成を示したが、第ｎのフレネル面及び第（ｎ＋１）のフレネル面で出射せず反射した光を屈折させるとともに、第（ｎ＋２）のフレネル面で出射せず反射した光を反射させることで、平面から外部に出射するよう形成されているような構成としてもよい。つまり、「ｉ」は、任意の数値であってもよい。

（２）上述した背面投写型表示装置１では、各ライズ面４３の傾きφ_ｒｎは、フレネルレンズ４０の中心からの距離（ｎが大きくなる）に従って変化する構成を示したが、あるｎの範囲（例えばｎ＞１０）だけ、第（ｎ＋１）のフレネル面で出射せず反射した光を反射させることで、平面から外部に出射するよう形成されているような構成としてもよい。

本発明は、フレネルレンズを備える背面投写型表示装置に利用することができる。

１：背面投写型表示装置
２０：光源
４０、２４０：フレネルレンズ
４１：平面
４２、２４２：フレネル面
４３、２４３：ライズ面
５０：スクリーン

Claims (5)

1. スクリーンと、光源と、当該スクリーンと当該光源との間に配置されるフレネルレンズとを備え、
   前記フレネルレンズの光源側は平面となり、前記フレネルレンズのスクリーン側は、ライズ面とフレネル面とを有する複数のプリズムとなり、
   前記フレネルレンズの平面から内部に入射した光が、前記フレネル面で屈折して前記スクリーンに出射する背面投写型表示装置であって、
   前記フレネル面で出射せず反射した光が、前記ライズ面で光源側に向かうように反射した後、前記フレネルレンズの光源側の平面から外部に出射するよう、前記ライズ面の傾きが形成されていることを特徴とする背面投写型表示装置。
2. 第ｎのフレネル面で出射せず反射した光が、ライズ面及びフレネル面を屈折しながら透過していき、第（ｎ−ｉ）のライズ面で反射した後、前記平面から外部に出射するよう、前記ライズ面の傾きが形成されていることを特徴とする請求項１に記載の背面投写型表示装置。
3. 第ｎのフレネル面で出射せず反射した光が、第ｎのライズ面で反射した後、前記平面から外部に出射するよう、第ｎのライズ面の傾きが形成されていることを特徴とする請求項１に記載の背面投写型表示装置。
4. 前記フレネル面で出射せず反射した光が、前記ライズ面に全反射角以上で入射して、前記ライズ面で全反射した光が、前記平面へ全反射角未満で入射するようになっていることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の背面投写型表示装置。
5. スクリーンと、光源と、当該スクリーンと当該光源との間に配置されるフレネルレンズとを備え、
   前記フレネルレンズの光源側は平面となり、前記フレネルレンズのスクリーン側は、ライズ面とフレネル面とを有する複数のプリズムとなり、
   前記フレネルレンズの平面から内部に入射した光が、前記フレネル面で屈折して前記スクリーンに出射する背面投写型表示装置に用いられるフレネルレンズであって、
   前記フレネル面で出射せず反射した光が、前記ライズ面で反射した後、前記平面から外部に出射するよう、前記ライズ面の傾きが形成されていることを特徴とするフレネルレンズ。

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