JPH0934017A - 背面投射スクリーン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】コントラストと輝度とが向上された背面投射ス
クリーンが開示される。 【解決手段】 投射レンズ３４から投射された投射ビー
ムを受けて観察者側に出射させるためのスクリーン３０
を含む。前記スクリーン３０の投射レンズ３４からの投
射ビームの入射面側には前記投射ビームを集光させるた
めのフレネルレンズ３０ａが形成される。スクリーン３
０の観察者側面にはスクリーン３０に入射する外部光は
吸収し、フレネルレンズ３０ａから入射される光は反射
させるための黒色吸収体３６と、前記透過ビームを分散
させるための光分散層３８が形成される。これは新しい
形態の光分散システムを有する１シート構造のスクリー
ンとして制作が容易で良好な品質の映像が形成できるも
のである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は背面投射スクリーン
に関するものであり、より詳細には映像の輝度とコント
ラストが向上され１シート構造を有する新しい形態のプ
ロジェクター用背面投射スクリーンに関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】一般に、画像表示装置は表示方法により
直視型画像表示装置と投写型画像表示装置に分けられ
る。直視型画像表示装置には陰極線管（以後、ＣＲＴと
称する）がある。しかし、これは解像度が高くて画質は
優秀であるが、画面が大きくなるにつれ重量及び厚さが
増大して全体的なサイズが大きくなりすぎ、値段が鼠算
式に上昇する問題点があって大画面を具現するのに限界
がある。

【０００３】投写型画像表示装置、つまり、プロジェク
ターには液晶表示装置（以後、ＬＣＤと称する）、プラ
ズマパネルディスプレイ（以後、ＰＤＰと称する）など
がある。これはスクリーンの後ろに位置された映像源が
スクリーンを向いた投射軸に沿って光を前方に投射させ
スクリーン表面に映像を形成するようになっており、こ
の映像がスクリーンの前面にある観察者に入射するよう
になっているものである。これは直視型とは違って薄型
化が可能で大画面を容易に具現できる。ところが、これ
らは光効率が低く解像度が低いという問題点がある。

【０００４】特に、ＬＣＤの場合、偏光板による光損失
が大きくＬＣＤを駆動するための薄膜トランジスターが
画素ごとに形成されており、開口率を上げることに限界
があるために光の効率が極めて低いという短所がある。
これに反して新しい投写型画像表示装置として米国のＡ
ｕｒａ社によってアクチュエーティドミラーアレイ（以
後、ＡＭＡと称する）を利用したプロジェクターが開発
された（米国特許第５，１２６，８３６号及び５，１５
９，２２５号、並びに米国特許第５，０８５，４９７号
及び５，１７５，４６５号参照）。

【０００５】ＡＭＡ装置は内部に多数の鏡を配列して印
加される電界により前記鏡が傾斜するようにした装置で
あり、光源から入射された光を所定の角度に調節するこ
とによりスクリーンに画像が投射されるように構成され
ている。一般的に鏡の下部に形成されるアクチュエータ
は印加される電気的な画像信号及びバイアス電圧により
発生する電界により変形を起こす。前記アクチュエータ
が変形を起こす際に、前記アクチュエータの上部に装着
されたそれぞれの鏡が傾斜になるものである。従って、
前記傾斜した鏡により光源から投射された光を所定角度
に反射させられるようになる。前記それぞれの鏡を駆動
するアクチュエータとしてはＰＺＴ（Ｐｂ（Ｚｒ，Ｔ
ｉ）Ｏ₃ ）やＰＬＺＴ（（Ｐｂ，Ｌａ）（Ｚｒ，Ｔｉ）
Ｏ₃ ）などの圧電物質が利用される。またＰＭＮ（Ｐｂ
（Ｍｇ，Ｎｂ）Ｏ₃ ）などの電歪性物質も前記アクチュ
エータの構成材料として使用できる。鏡によって反射し
た光とスリットを通過した光は集光レンズ及び投射レン
ズを通過した後スクリーンに入射ずく。

【０００６】ＡＭＡを利用したプロジェクターは１次元
ＡＭＡを利用するものと２次元ＡＭＡを利用するものと
して区別される。１次元ＡＭＡは鏡面がＭｘ１のアレイ
で構成され、２次元ＡＭＡは鏡面がＭｘＮアレイで構成
されている。１次元ＡＭＡを利用するプロジェクターは
走査鏡を利用してＭｘ１個の光線を線走査させ、２次元
ＡＭＡを利用するプロジェクターはＭｘＮ個の光線を線
走査させ映像を再生する。これは前記したＬＣＤより光
効率が高いという利点があって最近関心が高まっている
素子である。

【０００７】これらプロジェクターは、投射レンズによ
り小さいビデオ源に再生される映像を拡大して背面投射
スクリーンに再生するようになっている。背面投射映像
の質は最近より向上し家庭用及び産業用に広く適用され
ている状況である。そして、これらの解像度を上げて光
透過率をより向上させより広い視野角を得るための研究
が盛んに遂行されている。

【０００８】図１にはこのようなプロジェクターの映像
再生作用を調べるために背面投射スクリーンを含む従来
のＬＣＤを例にしてこれの構成要素を概略的に示した。

【０００９】ＬＣＤプロジェクターは大きくビデオ源に
なるＬＣＤパネル１２、投射レンズ１４及びスクリーン
１０を含んでおり、前記スクリーン１０は背面投射スク
リーンとして投射レンズ１４側にフレネルレンズ１０ａ
が、観察者側にレンチキュラーレンズ１０ｂが形成され
ている。符号１６は光軸を示す。

【００１０】図２にはＡＭＡプロジェクターの構成を示
した。これはＡＭＡパネル２２、投射レンズ２４、スク
リーン２０を含んでおり、同じくスクリーン２０の投射
レンズ２４の側にはフレネルレンズ２０ａが、観察者側
にレンチキュラーレンズ２０ｂが形成されている。符号
２６は光軸を示す。

【００１１】二つの図面で前記スクリーン１０、２０は
単一のシートで構成されており、これは比較的透明な樹
脂の材質でなされる。たとえば、アクリル樹脂、塩化ビ
ニル樹脂、ポリカーボナイト樹脂、オレフィン樹脂、ス
チレン樹脂などの材料が使用される。これら合成樹脂材
料を圧出、加熱圧着、射出成形などの方法により製造さ
れる。

【００１２】スクリーンの内部には酸化珪素（Ｓｉ
Ｏ₂ ）、炭酸カルシウム（ＣａＣＯ₃ ）、３酸化チタン
（ＴｉＯ₃ ）硫酸バリウム（ＢａＳＯ₄ ）、酸化亜鉛
（ＺｎＯ）、水酸化アルミニウム（Ａｌ（ＯＨ）₃ ）、
粉末ガラスなどのような分散剤の粒子を添加してスクリ
ーンに入射される光ビームの垂直及び水平方向の分散率
を高める。または、スクリーンの表面に分散層を形成し
たり、分散剤の添加と分散層の形成を同時にしたりす
る。

【００１３】フレネルレンズ（１０ａ、２０ａ）は投射
レンズ側で見ると同心円の形態であり、投射レンズ１
４、２４からの投射イメージビームに対してフィールド
レンズの役割をしてスクリーンに投射されたビームを観
察者方向に集束させる。以後、投射ビームはスクリーン
の内部に含まれた分散剤や分散層によってある程度分散
されるが、必要とする視野角により分散剤の濃度や厚さ
を決定するようにする。

【００１４】最終透過光路にあるレンチキュラーレンズ
１０ｂ、２０ｂは前記過程により分散され出た投射イメ
ージビームを水平方向に沿って水平視界角に一層分散さ
せる役割をする。これは多数の微細なシリンダ型レンズ
が周期的に配列された形態のレンチキュラ面で構成され
ている。このようなレンチキュラ面を有するスクリーン
は入射した光を効率的に分散させることができる。

【００１５】前述したような構造を有する従来のプロジ
ェクターでは、ビデオ源の全フィールド光が投射レンズ
を通じて発散され、この投射された全フィールド光はフ
レネルレンズを経て平行光束に変換され同一の分散特性
を有するように変換され、この光が分散剤とレンチキュ
ラーレンズを介して水平及び垂直方向に分散される。こ
のような過程で、観察者は、スクリーンに投影された投
射イメージビームを一定の垂直、水平視界角を有しなが
ら観察できるものである。

【００１６】図３Ａ，３Ｂ，３Ｃには前記スクリーンの
中でＬＣＤ用スクリーン１０を例にして多様な形を示し
ており、一方の面は同一な形態のフレネルレンズ１０ａ
面に形成されており、他方の側面はいろいろな形態のレ
ンチキュラーレンズ１０ｂ₁、１０ｂ₂ 、１０ｂ₃ 面に
形成されている。つまり、これは高い透明度を有する樹
脂材料を基材にして内部に分散剤をランダムに混入した
後加工して、投射レンズ側にはフレネルレンズを形成
し、観察者側には多様な形態のレンチキュラーレンズを
形成させたものである。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】前記レンチキュラーレ
ンズは使用される光量の制限で一定の視界角内のみで一
定の明るさを維持する目的で投射イメージビームの発散
角を制限するために使用する。ところが前記したような
従来の背面投射スクリーンは分散剤添加や分散層の形成
によって生ずる後方反射による透過ビームの損失が追加
され、スクリーン全体としてのの明るさが減少してしま
う。また、外部光がレンチキュラーレンズ面に入射する
と、多重反射する光が増大するため、投射レンズ側から
スクリーンに投影されたイメージが観察者側で見る際に
コントラストが顕著に低下する問題点もある。

【００１８】コントラストを向上させるためにＬｅｅに
よる米国特許第５，０６４，２７３及びＩｎｏｕｅによ
る米国特許第４，５２５，０２９号では、背面投射スク
リーンのレンチキュラーレンズ面に外光吸収のためのブ
ラックストライプを形成している。また、外光の反射を
減少させるためにレンチキュラーレンズの間の溝部に無
反射黒色の表面が形成されたテレビ用の背面投射スクリ
ーンがＢｒａｄｌｅｙ，Ｊｒによる米国特許第４，７０
１，２０２号に開示されている。

【００１９】前記したコントラストの低下問題以外にも
図３Ａ、３Ｂ及び３Ｃに示しているように、レンチキュ
ラーレンズ自体も形状が複雑で制作が難しくて複雑であ
りこれの上部にブラックストライプを形成したり黒色の
表面を形成することも大変難しい工程であるために製造
コストが上昇する問題がある。また、これらはすべてス
トライプ形態であるためにモアレ模様が発生する問題も
有している。

【００２０】さらに、視野角を広くするための努力も盛
んに行われている。Ｉｎｏｕｅ ｅｔ ａｌ．による米
国特許第４，４６８，０９２号では広い視野角を有する
背面投射スクリーンを開示している。特に、多数の観察
者がある場合にこれら観察者は通常水平方向に広く位置
するために光を大きな水平角で拡大することが望まし
い。これは光ビームの水平方向分散度を向上させ水平視
野角を大きくしなければならないことを意味する。この
ような要求に応じて視野角をより大きくするための努力
も続けられている。

【００２１】本発明は以上のような従来プロジェクター
の背面投射スクリーンにおいての問題点を解決するため
のものであり、本発明の目的はコントラスト及び輝度を
向上させより優秀な品質の映像を得るためにレンチキュ
ラーレンズの代わりに新しい構造の光分散層を有する背
面投射スクリーンを提供することにある。

【００２２】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明は、投射レンズから投射された投射ビームを
背面から受けて観察者側に透過させるためのスクリーン
と、前記スクリーンの投射レンズからの投射ビームの入
射面側に形成され、前記投射ビームを集光させるための
フレネルレンズと、前記スクリーンの観察者側の面に形
成され、スクリーンに入射する外部光を吸収し前記フレ
ネルレンズから入射される光を反射させるための光吸収
手段と、スクリーンの観察者側の面に形成され、背面か
ら入射した投射ビーム及び前記光吸収手段からの反射ビ
ームを分散させるための光分散手段とを含むプロジェク
ター用背面投射スクリーンを提供する。

【００２３】特に前記光吸収手段はスクリーン内側に所
定の大きさの頂角を有して内側に行くほど幅が狭くな
り、スクリーン内部に形成される二つの面は反射面でな
されてフレネルレンズを通過して光吸収手段に入射する
光はすべて前記反射面によって反射することが望まし
い。また二つの反射面がなす頂角の大きさは次の式を満
足する際に全反射の効果が得られる。 φ＜２θ_TIR ＝π−２arcsin（ｎａ／ｎｂ） （前記式で、 は反射面の頂角を意味し、θ_TIR は総内
部反射角であり、ｎａはスクリーンの屈折率を意味であ
り、ｎｂ光吸収手段の反射面部分の屈折率を示す）

【００２４】また、前記光吸収手段は観察者の側の面が
黒色でコーティングされた黒色吸収体になっており、全
反射面は平滑にコーティングされていることが望まし
く、前記スクリーンの光吸収手段と光分散手段の表面は
同一平面状に形成することが可能である。前記光吸収手
段は黒色吸収体で構成され得るし、多量の吸光材粒子を
含んでなされることもでき得る。

【００２５】前記光吸収手段は観察者側面に所定の間隔
をおいて多数個形成し、前記光吸収手段と前記光分散手
段とを交互に配列し、層間配列が互いに行き交うように
して全体的に格子模様になるように製造することが特に
望ましい。

【００２６】前記光分散手段としては入射される光の分
散効率を最大限上げるために表面に微細なマトリックス
型の溝が刻まれた分散層であることが望ましい。

【００２７】

【作用】このような構成を有する本発明はコントラスト
と輝度を向上させるために背面投射スクリーンであり、
投射レンズ側にフレネルレンズを形成し観察者側にはス
クリーン内部に全反射面を有しスクリーン前面には黒色
でコーティングされた黒色吸収体及び光分散層を交互に
配列させた新しい形態の背面投射スクリーンを提供す
る。これは透過面形状が単純化されたものであり、コン
トラストと輝度が向上されるだけでなく優秀な分散層を
有するものである。

【００２８】以上のような本発明の目的と別の特徴及び
長所などは参照した本発明のいくつかの好適な実施例に
対する以下の説明から明白になるであろう。

【００２９】

【発明の実施の形態】以下、本発明を添付図面に基づい
て詳細に説明する。図４には本発明による背面投射スク
リーンを含むプロジェクターの一実施例を概略的に示し
ている。これはＡＭＡを利用したプロジェクターであり
光路も一緒に示している。

【００３０】まず、概略的にはＡＭＡパネル３２、投射
レンズ３４及びスクリーン３０を含み、スクリーン３０
の投射レンズ３４の側にはフレネルレンズ３０ａが形成
されている。スクリーン３０の観察側はレンチキュラー
レンズの代わりに黒色吸収体３６と分散層３８が形成さ
れており、黒色吸収体３６は断面が二等辺三角形の形で
一定間隔をおいて分散層と交互に配置されている。光路
を見ると投射レンズから投射されたビームはフレネルレ
ンズを経てスクリーンに入射した後平行光束となり、ス
クリーン表面の分散層で水平及び垂直方向に分散され
る。

【００３１】前記分散層の表面は極めて微細なマトリッ
クス模様の溝が刻まれた形態を有しており、これは入射
した光の分散に大変有利な構造である。本発明のスクリ
ーンは従来含ませた分散剤を含まなくても前記分散層に
よって充分な分散がなされる。かえって分散剤の添加に
より誘発される後方反射による光効率を考えると添加し
ない方が望ましい。

【００３２】図５には前記黒色吸収体３６を拡大して斜
視図で示している。これは全体的に三角柱の形態をなし
ている。観察者側を向くＡ面は平滑でないようにして黒
色に形成して外部光を吸収しやすいようにする。反面、
スクリーン３０の内側には所定の頂角 を有するように
傾斜した全反射面３６ａが形成されており、この面は平
滑状態であるか又は平滑になるようにコーティングされ
て入射した光の全反射が起こりやすいように形成する。
フレネルレンズを通過した光の中で黒色吸収体に入射す
る光は全反射面により分散層の方向に全反射されるため
に、投射レンズから入射した光の大部分が分散層を経て
スクリーンの前面から出射するようになる。

【００３３】図６には黒色吸収体３６の全反射面３６ａ
による反射ビームの光路を詳細に示す。スクリーン３０
に入射したビームはフレネルレンズ３０ａにより平衡拘
束とされ、観察者方向に集光する。分散層に入射したビ
ームはスクリーンを透過して出射する。黒色吸収体に入
射したビームは黒色吸収体の全反射面で反射され透明な
分散層３８を経て観察者側に分散し反射する。従って、
スクリーンに入射したビーム全体が分散層で分散される
ようになる。

【００３４】図５及び図６において、スクリーンのフレ
ネルレンズに垂直に入射したビームと全反射面がなす角
をθとし、スクリーンの透明な部分の屈折率をｎａと
し、黒色吸収体の全反射面部分の屈折率をｎｂとする際
に、全反射が起こるためにはｎｂ＞ｎａでなければなら
ないためにこれらによって決定される総内部反射の条件
は次のようになる。 θ_TIR ＝π／２−arcsin（ｎａ／ｎｂ）

【００３５】従って前記各θが前記θ_TIR より小さくな
るように黒色吸収体を形成して全反射が起こりやすいよ
うにする。黒色吸収体のスクリーンの内部側の頂角を
とすればφ＝２θであるために結局 は次の条件を満足
しなければならない。 φ＝２θ＜２θ_TIR ＝π−２arcsin（ｎａ／ｎｂ）

【００３６】結局、スクリーンの透明部分の屈折率と黒
色吸収体の全反射面の屈折率によって黒色吸収体のスク
リーンの内部頂角の大きさを決定できる。

【００３７】図７には本発明による背面投射スクリーン
の一部を斜視図として示す。スクリーンは図面に示して
いるように投射ビームの入射面側にフレネルレンズ３０
ａが形成されており、観察者側には黒色吸収体３６及び
分散層３８が形成されている。前記黒色吸収体は多数個
が所定の間隔をおいて分散層と交互に配列されている。
特に、層間配列時に互いに行き交うようにしてスクリー
ン全体的には格子模様になるように製造することが望ま
しい。投射レンズから投射されスクリーンに入射された
光は分散層を通過していろいろな方向に分散され外部光
は黒色吸収体によって吸収されるものである。

【００３８】外部光吸収量は透過部である分散層３８の
幅ａと観察者側に形成された黒色吸収体３６の幅ｂとを
調整することにより調整できる。望ましい透過部の幅ａ
と黒色吸収体の幅ｂが決められてθを適切な値に設定す
ると黒色吸収体の深さｄがこれらから決定される。

【００３９】図８には上記最適値を誘導する過程を説明
するための図面を示す。図面において、フレネルレンズ
を通過して黒色吸収体３６のアペックス３６ｂに入射し
た臨界ビームが全反射される方向は隣接する黒色吸収体
の一つのエッジ３６ｃ部分を通るようにすれば光の損失
なしで一番高い効率が得られる。従って、図面のように
アペックスに入射した光ビームが隣接する黒色吸収体の
一つのエッジ部分に全反射される場合、ａとｂを入射角
θと黒色吸収体の深さｄで示すと次のようである。

【００４０】まず、図面から ｂ＝２ｄtan θ ・・・（１） ｄ＝（ａ＋ｂ／２）tan （π／２−２θ） ここで前記式（１）を代入すると、 ｄ＝（ａ＋ｄtan θ）tan （π／２−２θ） ｄ＝（ａ＋ｄtan θ）cot ２θ ｄtan ２θ＝ａ＋ｄtan θ ａ＝ｄtan ２θ−ｄtanθ ａ＝ｄ｛２tan θ／（１−tan²θ）−tan θ｝ ＝ｄtan θ｛（１＋tan²θ）／（１−tan²θ）｝ ＝ｄtan θsec ２θ ・・・（２） 前記式（１）及び（２）からａとｂをθとｄで示すこと
ができる。

【００４１】レンチキュラーレンズのピッチはおおよそ
０．８ｍｍ、１．０ｍｍ、１．２ｍｍの大きさで設計さ
れる。本発明においても、たとえばａとｂとの和は前記
したピッチの値Ｐとして与えられ、ａとｂを同じ値に設
計すると全反射面がなす頂角の大きさと黒色吸収体の深
さが計算できる。 ａ／ｂ＝１＝１／（１−tan²θ）−１／２から θ＝３０°が得られる。入射角が得られると黒色吸収体
の深さが計算されいくつかのピッチを有する場合につい
て得られた各パラメータの計算値を表１に示した。

【００４２】

【表１】

【００４３】前記した値以外にも与えられるピッチ値及
び分散層の幅と黒色吸収体の幅の比により各構成要素が
いろいろなサイズを有するスクリーンが製造でき得る
が、これは使用されるシートの材料、適用されるプロジ
ェクターなどにより異なることがあり得るために必要に
より適切に選択しなければならない。

【００４４】前記表１ではａとｂを同一の値にして計算
した結果を示した。ところが、本発明者の実験結果、ｂ
が広くなるほどコントラストが向上することが判明し
た。コントラストと分散層を考える際に、ｂがａより若
干広い場合に最適の品質を有する画像を得ることができ
た。

【００４５】本発明によるスクリーンはいろいろな方法
により製造でき得るものである。たとえば、まず黒色吸
収体を除いた部分を既存の方法である圧出、加熱圧着、
射出成形などの方法により製造し、ここに三角柱形態の
黒色吸収体を製造して全反射面になる部分には樹脂で全
反射コーティングをする。完成された黒色吸収体を形成
された溝部の間隔で配列し接着剤を使用してスクリーン
の正しい位置に付着する。この場合使用される接着剤と
してはビニルアセテート、アクリル接着剤、ウレタン接
着剤、ブチルゴム、エチレン−ビニルアセテート接着剤
などが可能であり、特にエチレン−ビニルアセテート接
着剤は良好な透明度を有しているために特に適合であ
る。

【００４６】別の方法としてはまず、製造されたスクリ
ーンで全反射面になる部分に全反射樹脂コーティング
し、以後黒色吸収体が形成される溝部に吸光材粒子と接
着剤を含む吸収剤を入れて乾燥後にスクリーン表面をポ
リシングして分散層と吸収層が完成でき得る。

【００４７】

【発明の効果】以上で説明したように、本発明による方
法で製造された背面投射スクリーンでは黒色吸収体の全
反射面による水平方向の分散が向上する。さらに分散層
による垂直方向の分散と水平方向の分散が一層改善さ
れ、観察者に必要な垂直視野角と水平視野角が形成され
る。また、スクリーン前面に形成された黒色吸収体が観
察者側でスクリーンに入射する外部光を吸収できるため
に外部光がスクリーンで反射される量を顕著に減少させ
スクリーンの外部光に対する投射ビームのコントラスト
が向上される効果が得られるようになる。

【００４８】また、図７に示しているように黒色吸収体
と分散層を交互に配列させ、層間配列時に互いに行き交
うようにしてストライプ形態でない格子模様に形成させ
ると既存のスクリーンで垂直方向に配列されていたレン
チキュラーレンズと投射ピクセルとのモアレ模様の発生
の問題点も除去される効果が得られる。これは従来黒色
吸収体をストライプ型で形成したスクリーンでは得られ
ない効果である。また、本発明によるスクリーンは１シ
ート構造のスクリーンであり分散層と吸収体を一平面に
形成して形状が単純化されたために制作が大変容易であ
るために製造コストを減少させる効果をもたらす。

【００４９】前記した効果は既存のＣＲＴやＬＣＤ方式
の背面投射光学系を含めて利用者が観察可能な表示を投
影する背面投射ディスプレイではどこでも得られるが、
より光効率が高いＡＭＡ方式の背面投射光学系に適用す
る際により豊富な光量によってより効果的な画面品質向
上と視野角の向上の効果が得られる。

【００５０】本発明は実施例によって詳細に説明された
が、本発明は実施例によって限定されず、本発明が属す
る技術分野で通常の知識を有するものなら本発明の思想
と精神を離れず、本発明を修正または変更できるもので
あろう。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の背面投射スクリーンを含むＬＣＤプロジ
ェクターの構成を概略的に示している線図である。

【図２】従来の背面投射スクリーンを含むＡＭＡプロジ
ェクターの構成を概略的に示している線図である。

【図３】Ａ，Ｂ及びＣは従来の背面投射スクリーンの拡
大断面図であり、一方の面にはフレネルレンズが形成さ
れ他方の面にはいろいろな形態のレンチキュラーレンズ
が形成されたスクリーンの多様な模様を示している線図
的断面図である。

【図４】本発明による背面投射スクリーンを含むプロジ
ェクターの構成を概略的に示している線図である。

【図５】本発明による背面投射スクリーンの構成部材で
ある黒色吸収体の構造を拡大して示している斜視図であ
る。

【図６】本発明による背面投射スクリーンを通過する光
ビームの光路を示している線図である。

【図７】本発明による背面投射スクリーンを観察者側か
ら見た一部斜視図であり、黒色吸収体の配列状態を示す
ための図面である。

【図８】分散層の幅と黒色吸収体の幅を決定するための
誘導過程を示すための模式図である。

【符号の説明】 ３０ スクリーン ３０ａ フレネルレンズ ３２ ＡＭＡパネル ３４ 投射レンズ ３６ 黒色吸収体 ３６ａ 全反射面 ３６ｂ アペックス ３６ｃ エッジ ３８ 分散層

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 投射レンズから入射された投射ビームを
   背面から受けて観察者側に透過させるためのスクリーン
   と、 前記スクリーンの投射レンズからの投射ビームの入射面
   側に形成され前記投射ビームを集光させるためのフレネ
   ルレンズと、 前記スクリーンの観察者側の面に形成されスクリーンに
   入射される外部光を吸収し前記フレネルレンズから入射
   した光を反射させるための光吸収手段と、 スクリーンの観察者側の面に形成され、背面側から入射
   した投射ビーム及び前記光吸収手段からの反射ビームを
   分散させるための光分散手段とを含むことを特徴とする
   背面投射スクリーン。
2. 【請求項２】 前記光吸収手段はスクリーン内側に所定
   の大きさの頂角を有して内側に行くほど幅が狭く形成さ
   れることを特徴とする請求項１に記載の背面投射スクリ
   ーン。
3. 【請求項３】 前記光吸収手段は側面に二つの反射面が
   形成され、上部及び下部面が二等辺三角形で形成された
   ことを特徴とする請求項２に記載の背面投射スクリー
   ン。
4. 【請求項４】 前記光分散手段が分散層であることを特
   徴とする請求項２に記載の背面投射スクリーン。
5. 【請求項５】 前記光吸収手段の二つの反射面がなす頂
   角の大きさは次の式を満足することを特徴とする請求項
   ４に記載の背面投射スクリーン。 φ＜２θ_TIR ＝π−２arcsin（ｎａ／ｎｂ） ここでφは反射面の頂角とし、θ_TIR は総内部反射角と
   し、ｎａはスクリーンの屈折率とし、ｎｂは光吸収手段
   の反射面部分の屈折率とする。
6. 【請求項６】 前記光吸収手段は黒色吸収体であり、観
   察者の側面が外光を容易に吸収できるように黒色を示す
   ことを特徴とする請求項４に記載の背面投射スクリー
   ン。
7. 【請求項７】 前記光吸収手段は多量の光吸収性粒子を
   含むことを特徴とする請求項４に記載の背面投射スクリ
   ーン。
8. 【請求項８】 前記光吸収手段の反射面は樹脂で平滑に
   コーティングして製造することを特徴とする請求項４に
   記載の背面投射スクリーン。
9. 【請求項９】 前記スクリーンの光吸収手段の表面と分
   散層の表面とが一平面上に形成されることを特徴とする
   請求項４に記載の背面投射スクリーン。
10. 【請求項１０】 前記背面投射スクリーンがアクチュエ
    ーティドミラーアレイを利用したプロジェクター用スク
    リーンであることを特徴とする請求項４に記載の背面投
    射スクリーン。
11. 【請求項１１】 前記光吸収手段はスクリーンの観察者
    側面に所定の間隔をおいて分散層と交互に多数個形成さ
    れていることを特徴とする請求項４に記載の背面投射ス
    クリーン。
12. 【請求項１２】 前記光吸収手段と前記分散層が交互に
    配列されており、層間配列が互いに行き交うように形成
    されることを特徴とする請求項１１に記載の背面投射ス
    クリーン。
13. 【請求項１３】 前記層間配列が互いに行き交うように
    なって全体的に格子模様で形成されることを特徴とする
    請求項１２に記載の背面投射スクリーン。
14. 【請求項１４】 前記分散層の幅ａと前記光吸収手段の
    幅ｂが次の式を満足することを特徴とする請求項１２に
    記載の背面投射スクリーン。 ａ＝ｄtan θsec ２θ ｂ＝２ｄtan θ ここで、ｄは光吸収手段の観察側の面から頂角までの高
    さとし、θは反射面の頂角の１／２とする。
15. 【請求項１５】 前記分散層の幅ａと前記光吸収手段の
    幅ｂとが同一の値であることを特徴とする請求項１４に
    記載の背面投射スクリーン。