屏幕制造技术

技术编号:5405270 阅读:193 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供屏幕。本发明专利技术的屏幕(100)包括:具有正面(112)和设置有立方角反射器阵列的背面(114)的回归反射层(110);由折射率比回归反射层(110)低的材料形成的低折射率层(120);和将从回归反射层(110)的正面(112)向回归反射层(110)入射并从背面(114)向低折射率层(120)出射的光的至少一部分吸收的光吸收层(130)。在某实施方式中,光吸收层(130)的至少一部分隔着低折射率层(120)与回归反射层(110)的立方角反射器阵列相对。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及与投影仪同时使用的屏幕
技术介绍
投影系统使用尺寸较小的投影仪(放映机)在屏幕上显示大画面的图像。因此, 投影系统被广泛应用于在电影院、家庭影院的电影视听、会议等的演示中。投影仪在亮显示时射出高强度的投射光,在暗显示时射出低强度的投射光。在与 背投型相比能够简便地使用于狭窄空间的正投型投影系统中,一般使用将入射光扩散反射 的屏幕。由于屏幕将来自投影仪的投射光扩散反射,较多的观察者能够观察图像。不过,因 为进行扩散反射的屏幕对投射光以外的周围光也扩散反射,所以当屏幕周围较明亮时,屏 幕与投影仪的显示无关地显得明亮。像这样的屏幕只能够在暗环境下使用,在亮环境下不 能够显示可视认的图像。因此,研究和开发将入射光回归反射的屏幕。该屏幕将来自投影仪的投射光的大 部分向投影仪的附近反射,并将周围光向其入射方向反射而不反射向观察者方向。因此,当 将投影仪配置在观察者附近时,屏幕将来自投影仪的投射光高效地向观察者方向反射,在 亮显示时明亮。另外,因为该屏幕将周围光向观察者以外的方向反射,所以与一般的扩散屏 幕相比,在暗显示时较暗。像这样,利用将入射光回归反射的屏幕,能够实现对比度的提高。图28表示在专利文献1中公开的屏幕600的示意性的截面图。屏幕600是圆珠 型(beads type)的屏幕。屏幕600具备基材602、由基材602支承的粘接层604、由粘接层604保持的圆珠 610、和配置在比圆珠610更靠观察者侧的光吸收材料630。如图29所示,圆珠610的上半 部分作为透镜发挥功能,在圆珠610的下半部分的面上会聚于焦点,圆珠610将入射光回归 反射。另外,光吸收材料630在比圆珠610更靠观察者侧处吸收周围光,由此,抑制图像的 不清楚和对比度的降低。图30表示在专利文献2中公开的屏幕700的示意图。屏幕700也是圆珠型的屏眷o屏幕700具备基板702、圆珠710、胆留相液晶层715、第一遮光层730、和第二遮光 层735。胆留相液晶层715具有圆偏振光选择性,选择性地反射规定方向的圆偏振光。与该 屏幕700同时使用的投影仪,将规定方向的圆偏振光作为投射光射出。因此,投射光在胆甾 相液晶层715被反射,周围光的一部分通过胆留相液晶层715。通过胆留相液晶层715的周 围光在第一遮光层730被吸收。另外,在屏幕700入射的极角较大的周围光,由于在其前进 方向上的第二遮光层735的厚度,其在第二遮光层735被吸收。另外,在本说明书中,极角 表示相对于与屏幕垂直的投影仪的光轴方向的角度。像这样,屏幕700吸收周围光而抑制 其向观察者方向反射,并选择性地只使来自投影仪的投射光反射,使对比度提高。另外,作为将入射光回归反射的屏幕,可知有与图28 图30所表示的圆珠型的屏 幕不同的立方角反射器型的屏幕(例如,参照专利文献3)。3在专利文献3,公开有立方角反射器型的屏幕。在专利文献3中,立方角反射器由 金属构成的相互正交的三个平面规定。图31表示立方角反射器型的屏幕的示意图。立方体型立方角反射器,由沿着相互 正交的三个平面(yz平面、xz平面和xy平面)的正方形状的面规定。此处,将沿着yz平 面、xz平面和xy平面的立方角反射器的面分别称为第一面、第二面和第三面,令入射光的 前进方向为矢量(a,b,c)。入射光在第一面被反射,其前进方向的矢量成为(_a,b,c),前 往第二面。该光在第二面被反射,其前进方向的矢量成为(_a,-b,C),前往第三面。该光进 一步在第三面被反射,其前进方向的矢量成为(_a,_b,-c)。像这样,入射光在立方角反射 器的正交的三个面被反射,结果成为回归反射。另外,理想的形状的立方角反射器阵列,原 理上能够将极角为0的入射光全部回归反射。不过,在实际上,将间距较小(例如lOOym 以下)的立方角反射器阵列制作为理想的形状较为困难。在以下的说明中,将进行回归反 射的面称为回归反射面。专利文献1 日本特开平8-152684号公报专利文献2 日本特开2003-287818号公报专利文献3 日本特开平5-150368号公报
技术实现思路
专利文献1的屏幕,因为具备设置得比回归反射面更靠观察者侧的光吸收材料, 所以即使入射光的极角全部为0,开口率也会因光吸收材料而降低。另外,因为投射光包含 极角不为0的成分,而光吸收材料将该成分的一部分吸收,所以屏幕的明亮度不够。另外,专利文献1和专利文献2的屏幕,由于在进行回归反射的圆珠中的像差的产 生,所以不能够使回归反射率足够高。另外,因为圆珠是球形的,所以不能够将面内完全由 圆珠填满,不能够实现足够高的回归反射率。另外,一般的立方角反射器型的屏幕虽然表示出比圆珠型的屏幕高的回归反射 率,但即使使用这样的屏幕,若亮显示时投影仪的投射光的强度不强,则不能够得到足够高 的对比度,用途受到限定。本专利技术鉴于上述问题完成,其目的在于,提供适用于高对比度的显示的屏幕。本专利技术的屏幕,包括具有正面和背面,且上述背面设置有立方角反射器阵列的回 归反射层;由折射率比上述回归反射层低的材料形成,且与上述回归反射层的立方角反射 器阵列的至少一部分相接的低折射率层;和将从上述回归反射层的上述正面向上述回归反 射层入射并从上述背面向上述低折射率层射出的光的至少一部分吸收的光吸收层。在某实施方式中,上述光吸收层的至少一部分,隔着上述低折射率层与上述回归 反射层的上述立方角反射器阵列相对。 在某实施方式中,上述低折射率层是空气层。在某实施方式中,还具备光散射部件,其对从上述回归反射层的上述正面向上述 回归反射层入射的光中,在上述回归反射层的上述背面与上述低折射率层的界面被回归反 射的光进行散射。在某实施方式中,上述光散射部件包含光散射层。在某实施方式中,上述光散射层具有不足50%的雾度值。在某实施方式中,上述光散射部件包含分散在上述回归反射层内的散射颗粒。在某实施方式中,上述屏幕还具备固定部件,其将上述回归反射层和上述光吸收 层按照隔着上述低折射率层相对的方式固定。本专利技术的投影系统,具备上述屏幕和具有向上述屏幕射出光的出射孔的投影仪。在某实施方式中,在使用时,从上述屏幕的至少一部分区域来看,上述投影仪配置 在与观察上述屏幕的观察者大致相同的方向。在某实施方式中,将上述观察者的眼睛和上述投影仪连接的线段在上述屏幕上投 影的长度不足12cm。在某实施方式中,在使用时,上述投影仪的上述出射孔配置在观察者的眼睛附近。在某实施方式中,在使用时,上述投影仪和上述屏幕的至少一方由上述观察者支 承。在某实施方式中,在使用时,上述屏幕由上述观察者的手支承。在某实施方式中,在使用时,上述投影仪和上述屏幕的至少一方配置在上述观察 者的周围。根据本专利技术,能够提供适用于高对比度的显示的屏幕。 附图说明图1是本专利技术的屏幕的实施方式的示意图。图2是表示本实施方式的屏幕的示意图,(a)是立体图,(b)是平面图,(c)是沿着 A-A'线的截面图,(d)是沿着B-B'的截面图。图3是比较例2的屏幕的示意图。图4是测定屏幕的光学特性的测定装置的示意图。图5是表示比较例2的屏幕的光路的示意图。图6是表示本实施方式的屏幕的光路的示意图。图7是用于说明投射光和周围光的由屏幕引起的回归反射成分和非回归反射成 分的示意图。本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种屏幕,其特征在于,包括:具有正面和背面,且所述背面设置有立方角反射器阵列的回归反射层;由折射率比所述回归反射层的折射率低的材料形成,且与所述回归反射层的立方角反射器阵列的至少一部分相接的低折射率层;和将从所述回归反射层的所述正面向所述回归反射层入射并从所述背面向所述低折射率层射出的光的至少一部分吸收的光吸收层。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:箕浦洁佐藤英次浅冈康
申请(专利权)人:夏普株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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