[发明专利]屏幕

说明书

技术领域

本发明涉及与投影仪同时使用的屏幕。

背景技术

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也是圆珠型的屏幕。

屏幕700具备基板702、圆珠710、胆甾相液晶层715、第一遮光层730、和第二遮光层735。胆甾相液晶层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甾相液晶层715。通过胆甾相液晶层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)。

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100μm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

发明内容

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。