[发明专利]屏幕、背投投影机、投影系统以及图像显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及屏幕、背投投影机、投影系统以及图像显示装置。

背景技术

近年来，投影机正在迅速普及开来。除了主要在商业演示用途中使用的前投影型投影机外，最近背投投影机作为大型电视(PTV：投影电视)越来越被人们所认识。投影方式与液晶电视、PDP等的直视型显示器相比其最大优点是能够以低廉的价格提供相同画面尺寸的商品。但是，在直视型中也出现低价格化的趋势，在投影机显示装置中也要求更高画质性能。

投影机是通过把从弧光灯等的光源射出的光照射在液晶光阀的光调制元件上，把用光调制元件调制过的投射光投射在屏幕上而把图像显示在屏幕上。此时，在屏幕上不仅显示图像，而且屏幕整体看起来刺眼。这是与光线的干涉伴随的亮度不均匀产生的，称之为斑点噪音即所谓闪烁。

在此，说明闪烁的发生原理。

如图29A、29B所示，从光源70照射的光透过液晶光阀投射到屏幕74。投射到屏幕74上的投射光通过由包含于屏幕74的各散射材料72衍射，并且它们像二次波源那样进行动作从而被扩散。如图29B所示，二次波源产生的2个球面波根据相互的相位关系引起光的强或弱，由此在屏幕74和观看者之间出现明暗的条纹形(干涉条纹)。如果观看者的焦点对准发生该干涉条纹的像面S，则观看者认为该干涉条纹是使屏幕刺眼的闪烁。

闪烁对于不同的要看成像在屏幕面上的图像的观察者来说，给予在屏幕面和观察者之间仿佛撑开有面纱(veil)、带网眼的(lace)布、蜘蛛网那样的不舒服感。此外，观看者看到屏幕上的图像和闪烁的2重像，因为要分别调整视点所以引起大的疲劳。因而，该闪烁给于观看者很大的压力，达到没法看的地步。

最近，代替以往的高压水银灯的新的光源的开发取得进展，特别是激光光源在能量效率、颜色重现性、长寿命、瞬时点亮等方面作为下一代投影机用光源被寄予很高的期望。但是，采用激光光源的屏幕上的投射光因为相邻的区域的光线的相位一致，所以干涉性非常高。由于激光光源的相干长度达到数十米，所以如果分割同一光源进行再合成，则经过比相干长度短的光程差合成的光引起强烈的干涉，出现比高压水银灯还清楚的闪烁(干涉条纹)。

因而，特别是在使用了激光光源的投影机的产品化中，闪烁的降低成为必须的技术。

作为这种闪烁的降低对策已知有以下的技术。

特开平11-038512号公报就是把屏幕的扩散性最佳化的技术，记载了有扩散层、透明层(双凸透镜)、扩散层的3层结构的屏幕。这样，由于散射层复杂化，因而干涉斑点的随机性变大。因此，如果斑点中细小的成分(空间频率小的干涉条纹)增多，则在发生一些视线移动时，由于人眼睛的残像特性而能够产生对光积分平均化这种效果。特别是在观看运动图像时，因为频繁地移动视线，所以能够期待闪烁的降低。

特开2001-100316号公报是在光散射层上施加光、电场、磁场、热、应力等，使包含在该光扩散层中的光散射体的形状、相对位置关系、折射率等随时间变化的屏幕。这样，通过使由光扩散层产生的散射波的散射分布和相位随时间变化，能够期待防止发生闪烁。

但是，在特开平11-038512号公报中，因为最终散射面的散射状态固定，所以从散射面上的各点发出的光线间的干涉所形成的在屏幕和观看者之间的空间的相位分布也固定，干涉斑点也作为固定的像被看到。因而，干涉斑点不会完全被消除，特别是在具备干涉性高的激光光源的投影机中几乎不能取得效果。此外，在采用这种高散射化的构成中，因为有一并发生图像模糊的可能，所以不能解决原本的课题：即实现高画质化。

此外，在特开2001-100316号公报中，为了使光散射体的形状、相对位置关系、折射率等变化，需要很大的驱动能量。此外，当使用这些驱动单元的情况下，对散射层的能量传递效率也低，出现振动、声音、不需要的电磁波、排热，从而有可能妨碍舒适地进行观看。进而，在散射层在聚焦方向上移动那样的构成中，图像的大小变化。由此，在水平方向上的图像的轮廓线的位置也改变，成为产生图像模糊的原因。

发明内容

本发明就是鉴于上述问题而提出的，其目的在于提供一种通过可靠地防止由投射光引起的闪烁，并且避免显示不均匀、刺眼等的发生，能够实现高画质化的屏幕、背投投影机、投影系统以及图像显示装置。

本发明的屏幕为了解决上述问题，是通过接受投射光显示图像的屏幕，具有：具有光透过性并且相互隔开配置的多个板材；配置在形成于上述多个板材间的光散射空间内，在气体或者液体的分散介质中分散光散射材料形成的散射体；该散射体在上述光散射空间内流动的流路；在上述光散射空间内使上述散射体流动的流动单元。