JP2008076483A - Screen and projector - Google Patents
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Abstract
【課題】簡易な構成によりスペックルを十分に低減可能なスクリーン、及びそのスクリーンを用いるプロジェクタを提供すること。
【解決手段】二次元方向に沿って設けられ、入射光を散乱させる散乱部を有し、散乱部は、第1の位置と、二次元方向に略直交する方向について第1の位置とは異なる位置である第2の位置とで、入射光を散乱させる位置を変化させ、第1の位置で入射光を散乱させる第1散乱層である第1液晶層33と、第2の位置で入射光を散乱させる第2散乱層である第2液晶層37と、を有する。
【選択図】図3A screen capable of sufficiently reducing speckles with a simple configuration, and a projector using the screen.
A scatterer is provided along a two-dimensional direction and scatters incident light. The scatterer is different from a first position in a direction substantially perpendicular to the two-dimensional direction. The position where the incident light is scattered is changed between the second position which is the position and the first liquid crystal layer 33 which is the first scattering layer which scatters the incident light at the first position, and the incident light at the second position. And a second liquid crystal layer 37 which is a second scattering layer.
[Selection] Figure 3
Description
本発明は、スクリーン及びプロジェクタ、特に、プロジェクタによる画像表示におけるスペックルを低減させるためのスクリーンの技術に関する。 The present invention relates to a screen and a projector, and more particularly to a screen technology for reducing speckles in image display by a projector.
画像信号に応じて変調された光により画像を表示する際、光の干渉により明点及び暗点がランダムに分布するスペックルが発生する場合がある。スペックルは、ぎらぎらとするちらつき感を観察者へ与え、画像観賞へ悪影響を及ぼす原因となる。レーザ光はコヒーレンスが高いことから、光源としてレーザを用いる場合、スペックルは特に発生し易くなる。従来、スペックルを低減させるための技術は、例えば、特許文献1及び特許文献2に提案されている。 When an image is displayed with light modulated according to an image signal, speckles in which bright spots and dark spots are randomly distributed may occur due to light interference. Speckle gives a viewer a glimmering flickering feeling and causes an adverse effect on image viewing. Since laser light has high coherence, speckle is particularly likely to occur when a laser is used as a light source. Conventionally, techniques for reducing speckle have been proposed in, for example, Patent Document 1 and Patent Document 2.
近年、プロジェクタは、大画面化の傾向が顕著である。特許文献1に提案される技術のようにスクリーンを振動させる構成の場合、大型なスクリーンにも対応可能とするにはスクリーンを振動させる大掛かりな機構が必要となる。大掛かりな機構が必要となる上、信頼性を考慮すると、かかる構成を取り入れることは困難である。特許文献2に提案される技術では、液晶材料の上下に設けられた電極の電位を周期的に反転させることにより、入射光をそのまま透過させる状態と入射光を散乱させる状態とにスクリーンを変化させる。この場合、散乱が最大となるときのスペックルパターンと散乱が最小となるときのスペックルパターンとが平均化された状態で認識され易くなる。よって、特定のスペックルパターンを認識させにくくする効果が低減されてしまう。このように、従来の技術によると、簡易な構成によりスペックルの十分な低減を図ることが困難であるという問題を生じる。本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、簡易な構成によりスペックルを十分に低減可能なスクリーン、及びそのスクリーンを用いるプロジェクタを提供することを目的とする。 In recent years, the trend toward larger screens of projectors is remarkable. In the case of a configuration in which the screen is vibrated as in the technique proposed in Patent Document 1, a large-scale mechanism for vibrating the screen is required to be able to cope with a large screen. A large-scale mechanism is required, and considering the reliability, it is difficult to incorporate such a configuration. In the technique proposed in Patent Document 2, the screen is changed between a state in which incident light is transmitted as it is and a state in which incident light is scattered by periodically inverting the potentials of the electrodes provided above and below the liquid crystal material. . In this case, the speckle pattern when the scattering is maximized and the speckle pattern when the scattering is minimized are easily recognized in an averaged state. Therefore, the effect of making it difficult to recognize a specific speckle pattern is reduced. As described above, according to the conventional technique, there is a problem that it is difficult to sufficiently reduce speckles with a simple configuration. The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a screen capable of sufficiently reducing speckles with a simple configuration, and a projector using the screen.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明によれば、二次元方向に沿って設けられ、入射光を散乱させる散乱部を有し、散乱部は、第1の位置と、二次元方向に略直交する方向について第1の位置とは異なる位置である第2の位置とで、入射光を散乱させる位置を変化させることを特徴とするスクリーンを提供することができる。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, according to the present invention, the scattering unit is provided along the two-dimensional direction and scatters incident light, and the scattering unit has a first position, It is possible to provide a screen characterized in that a position where incident light is scattered is changed between a second position that is different from the first position in a direction substantially orthogonal to the two-dimensional direction.
「第1の位置と第2の位置とで入射光を散乱させる位置を変化させる」とは、第1の位置及び第2の位置で交互に散乱させる場合の他、第1の位置及び第2の位置で同時に散乱させる状態と、第1の位置及び第2の位置のいずれか一方で散乱させる状態とに交互に変化させる場合を含む。散乱部に略直交する方向について入射光を散乱させる位置を変化させることにより、特定の1箇所において入射光の散乱及び透過を繰り返す場合と比較して、散乱の状態をランダムに変化させることができる。散乱の状態をランダムに変化させることにより、スペックルの十分な低減が可能となる。散乱部は、例えば、電気的な駆動手段を用いる液晶層を用いる構成とすることができる。このため、大掛かりな機構や複雑な構成を用いることなくスペックルの低減を図れる。これにより、簡易な構成によりスペックルを十分に低減可能なスクリーンを得られる。 “Change the position at which incident light is scattered between the first position and the second position” means that the first position and the second position are scattered in addition to the case where the incident light is scattered alternately at the first position and the second position. And a state where light is scattered at the same time and a state where light is scattered at any one of the first position and the second position. By changing the position where incident light is scattered in a direction substantially orthogonal to the scattering portion, the scattering state can be changed randomly as compared to the case where incident light is repeatedly scattered and transmitted at a specific location. . By changing the scattering state at random, the speckle can be sufficiently reduced. For example, the scattering portion may be configured to use a liquid crystal layer using an electric driving means. For this reason, speckle can be reduced without using a large-scale mechanism or a complicated configuration. Thereby, the screen which can fully reduce speckles by simple structure can be obtained.
また、本発明の好ましい態様としては、散乱部は、第1の位置で入射光を散乱させる第1散乱層と、第2の位置で入射光を散乱させる第2散乱層と、を有し、第1散乱層は、液晶分子を分散させた液晶層を備えることが望ましい。第1散乱層と第2散乱層とを用いることにより、散乱部は、第1の位置と第2の位置とで、入射光を散乱させる位置を変化させることができる。 Moreover, as a preferable aspect of the present invention, the scattering portion includes a first scattering layer that scatters incident light at a first position, and a second scattering layer that scatters incident light at a second position, The first scattering layer desirably includes a liquid crystal layer in which liquid crystal molecules are dispersed. By using the first scattering layer and the second scattering layer, the scattering unit can change the position at which incident light is scattered between the first position and the second position.
また、本発明の好ましい態様としては、第1散乱層は、液晶分子を分散させた第1液晶層を備え、第2散乱層は、液晶分子を分散させた第2液晶層を備えることが望ましい。第1液晶層と第2液晶層とを用いることにより、散乱部は、第1の位置及び第2の位置で交互に入射光を散乱させることができる。 As a preferred embodiment of the present invention, the first scattering layer preferably includes a first liquid crystal layer in which liquid crystal molecules are dispersed, and the second scattering layer preferably includes a second liquid crystal layer in which liquid crystal molecules are dispersed. . By using the first liquid crystal layer and the second liquid crystal layer, the scattering unit can scatter incident light alternately at the first position and the second position.
また、本発明の好ましい態様としては、第2散乱層は、入射光を散乱させる散乱板を備えることが望ましい。液晶層と散乱板とを用いることにより、散乱部は、第1の位置及び第2の位置で同時に散乱させる状態と、第2の位置で散乱させる状態とに交互に変化させることができる。 Moreover, as a preferable aspect of the present invention, it is desirable that the second scattering layer includes a scattering plate that scatters incident light. By using the liquid crystal layer and the scattering plate, the scattering portion can be alternately changed between a state where light is simultaneously scattered at the first position and the second position and a state where light is scattered at the second position.
また、本発明の好ましい態様としては、複数の散乱板を備えることが望ましい。これにより、さらにスペックルの低減ができる。 Moreover, as a preferable aspect of the present invention, it is desirable to include a plurality of scattering plates. As a result, speckle can be further reduced.
また、本発明の好ましい態様としては、液晶層へ電圧を印加させる第1電極及び第2電極を有し、第1電極は、第1の方向に長手方向を有する形状をなし、かつ第1の方向に略直交する第2の方向に並列され、第2電極は、第2の方向に長手方向を有する形状をなし、かつ第1の方向に並列されることが望ましい。第1電極及び第2電極への電圧印加を適宜制御することにより、スペックルパターンを複雑に変化させることができる。これにより、さらにスペックルの低減ができる。 In a preferred embodiment of the present invention, the first electrode and the second electrode for applying a voltage to the liquid crystal layer are provided, the first electrode has a shape having a longitudinal direction in the first direction, and the first electrode It is desirable that the second electrodes are arranged in parallel in a second direction substantially orthogonal to the direction, and the second electrode has a shape having a longitudinal direction in the second direction and is arranged in parallel in the first direction. The speckle pattern can be changed in a complicated manner by appropriately controlling the voltage application to the first electrode and the second electrode. As a result, speckle can be further reduced.
また、本発明の好ましい態様としては、入射光を透過させることが望ましい。これにより、スクリーンの透過光におけるスペックルを低減できる。 Moreover, as a preferable aspect of the present invention, it is desirable to transmit incident light. Thereby, the speckle in the transmitted light of a screen can be reduced.
また、本発明の好ましい態様としては、入射光を反射させることが望ましい。これにより、スクリーンの反射光におけるスペックルを低減できる。 Moreover, as a preferable aspect of the present invention, it is desirable to reflect incident light. Thereby, the speckle in the reflected light of a screen can be reduced.
さらに、本発明によれば、上記のスクリーンを有することを特徴とするプロジェクタを提供することができる。上記のスクリーンを用いることにより、簡易な構成によりスペックルを十分に低減できる。これにより、簡易な構成によりスペックルが低減された高品質な画像を表示可能なプロジェクタを得られる。 Furthermore, according to the present invention, it is possible to provide a projector having the above-described screen. By using the above screen, speckle can be sufficiently reduced with a simple configuration. Thereby, a projector capable of displaying a high-quality image with reduced speckles with a simple configuration can be obtained.
以下に図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明する。 Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
図1は、本発明の実施例1に係るプロジェクタ10の概略構成を示す。プロジェクタ10は、スクリーン15の一方の面に光を投写し、スクリーン15の他方の面から出射する光を観察することにより画像を鑑賞するリアプロジェクタである。光学エンジン部11は、画像信号に応じて変調された光を供給する。
FIG. 1 shows a schematic configuration of a
図2は、光学エンジン部11の概略構成を示す。赤色(R)光用光源部20Rは、赤色のレーザ光を供給する半導体レーザである。R光用光源部20RからのR光は、発散レンズ21で発散された後、コリメータレンズ22で平行化される。コリメータレンズ22からの光は、2つのインテグレータレンズ24、25を透過する。第1インテグレータレンズ24及び第2インテグレータレンズ25は、アレイ状に配列された複数のレンズ素子を有する。第1インテグレータレンズ24は、R光用光源部20Rからの光束を複数に分割する。第1インテグレータレンズ24の各レンズ素子は、R光用光源部20Rからの光束を第2インテグレータレンズ25のレンズ素子近傍で集光させる。第2インテグレータレンズ25のレンズ素子は、第1インテグレータレンズ24のレンズ素子の像をR光用空間光変調装置29R上に形成する。
FIG. 2 shows a schematic configuration of the
2つのインテグレータレンズ24、25を経た光は、偏光変換素子26で特定の振動方向を有する偏光光、例えばs偏光光に変換される。重畳レンズ27は、第1インテグレータレンズ24の各レンズ素子の像をR光用空間光変調装置29R上で重畳させる。第1インテグレータレンズ24、第2インテグレータレンズ25及び重畳レンズ27は、R光用光源部20RからのR光の強度分布をR光用空間光変調装置29R上にて均一化させる均一化部を構成する。フィールドレンズ28は、重畳レンズ27からのR光を平行化し、R光用空間光変調装置29Rへ入射させる。
The light passing through the two
R光用空間光変調装置29Rは、R光を画像信号に応じて変調する透過型の液晶表示装置である。R光用空間光変調装置29Rに設けられた不図示の液晶パネルは、2つの透明基板の間に、画像表示のための液晶層を封入する。液晶パネルに入射したs偏光光は、画像信号に応じた変調によりp偏光光に変換される。R光用空間光変調装置29Rは、変調によりp偏光光に変換されたR光を出射する。R光用空間光変調装置29Rで変調されたR光は、色合成光学系であるクロスダイクロイックプリズム30へ入射する。
The
緑色(G)光用光源部20Gは、緑色のレーザ光を供給する半導体レーザである。G光用光源部20GからのG光は、R光の場合と同様に発散レンズ21からフィールドレンズ28までの各光学素子を経た後、G光用空間光変調装置29Gへ入射する。G光用空間光変調装置29Gは、G光を画像信号に応じて変調する透過型の液晶表示装置である。G光用空間光変調装置29Gに入射したs偏光光は、液晶パネルでの変調によりp偏光光に変換される。G光用空間光変調装置29Gは、変調によりp偏光光に変換されたG光を出射する。G光用空間光変調装置29Gで変調されたG光は、クロスダイクロイックプリズム30へ入射する。
The green (G)
青色(B)光用光源部20Bは、青色のレーザ光を供給する半導体レーザである。B光用光源部20BからのB光は、R光の場合と同様に発散レンズ21からフィールドレンズ28までの各光学素子を経た後、B光用空間光変調装置29Bへ入射する。B光用空間光変調装置29Bは、B光を画像信号に応じて変調する透過型の液晶表示装置である。B光用空間光変調装置29Bに入射したs偏光光は、液晶パネルでの変調によりp偏光光に変換される。B光用空間光変調装置29Bは、変調によりp偏光光に変換されたB光を出射する。B光用空間光変調装置29Bで変調されたB光は、クロスダイクロイックプリズム30へ入射する。
The blue (B)
クロスダイクロイックプリズム30は、互いに略直交するように配置された2つのダイクロイック膜30a、30bを有する。第1ダイクロイック膜30aは、R光を反射し、G光及びB光を透過させる。第2ダイクロイック膜30bは、B光を反射し、R光及びG光を透過させる。クロスダイクロイックプリズム30は、それぞれ異なる方向から入射したR光、G光及びB光を合成し、投写レンズ12の方向へ出射させる。
The cross
透過型液晶表示装置としては、例えば高温ポリシリコンTFT液晶パネル(High Temperature Polysilicon;HTPS)を用いることができる。光学エンジン部11は、空間光変調装置として透過型液晶表示装置を用いる場合に限られない。空間光変調装置としては、反射型液晶表示装置(Liquid Crystal On Silicon;LCOS)、DMD(Digital Micromirror Device)、GLV(Grating Light Valve)等を用いても良い。
As the transmissive liquid crystal display device, for example, a high temperature polysilicon TFT liquid crystal panel (HTPS) can be used. The
図1に戻って、投写レンズ12は、光学エンジン部11からの光をミラー13の方向へ投写する。ミラー13は、筐体16の背面部に設けられている。ミラー13は、反射により投写レンズ12からの光をスクリーン15の方向へ折り曲げる。ミラー13は、略平坦な平面形状を有する。ミラー13は、平行平板上に反射膜を形成することにより構成できる。反射膜としては、高反射性の部材の層、例えばアルミニウム等の金属部材の層や誘電体多層膜等を用いることができる。
Returning to FIG. 1, the
ミラー13からの光は、スクリーン15へ入射する。スクリーン15は、筐体16のうち観察者側の面である正面に形成されている。スクリーン15は、投写レンズ12及びミラー13を経た入射光を透過させる透過型スクリーンである。スクリーン15は、ミラー13から斜めに入射する光を観察者の方向へ角度変換する不図示の角度変換部を有する。角度変換部としては、フレネルレンズを用いることができる。
The light from the
図3は、スクリーン15の要部断面構成を示す。スクリーン15は、第1液晶層33及び第2液晶層37を有する。第1液晶層33及び第2液晶層37は、入射光を散乱させる散乱部である。第1液晶層33及び第2液晶層37は、いずれもスクリーン15面である二次元方向に沿って設けられている。第1液晶層33は、第1の位置で入射光を散乱させる第1散乱層である。第2液晶層37は、第2の位置で入射光を散乱させる第2散乱層である。第2の位置は、スクリーン15面に略直行する方向について第1の位置とは異なる位置であって、第1の位置より出射側の位置である。
FIG. 3 shows a cross-sectional configuration of the main part of the
第1液晶層33は、第1電極32及び第2電極34に挟持されている。第1電極32、第2電極34は、第1液晶層33へ電圧を印加する。第1電極32及び第2電極34は、例えば金属酸化物であるITOやIZOにより構成することができる。第1電極32及び第2電極34には、電力供給部40が接続されている。第2液晶層37は、第1電極36及び第2電極38に挟持されている。第1電極36、第2電極38は、第2液晶層37へ電圧を印加する。第1電極36及び第2電極38は、例えば金属酸化物であるITOやIZOにより構成することができる。第1電極36及び第2電極38には、電力供給部41が接続されている。
The first
第1液晶層33側の第2電極34と第2液晶層37側の第1電極36との間には、絶縁性の中間基板35が設けられている。中間基板35は、透明部材により構成されている。第1液晶層33側の第1電極32から第2液晶層37側の第2電極38までの各層は、第1基板31及び第2基板39により挟持されている。第1基板31及び第2基板39は、透明部材により構成されている。この他、スクリーン15は、光を拡散させるレンチキュラーレンズアレイやマイクロレンズアレイ等を設けることとしても良い。
An insulating
図4は、第1液晶層33の概略断面構成を示す。第1液晶層33は、液晶分子45を分散させる。液晶分子45は、粒子44に封入された状態で第1液晶層33中に分散している。粒子44、及び粒子44を分散させる媒体は、2つの液晶用基板42、43により挟持されている。液晶用基板42、43は、透明部材により構成されている。液晶用基板42、43としては、例えばガラス板や透明フィルムを用いることができる。
FIG. 4 shows a schematic cross-sectional configuration of the first
液晶分子45の配向は、電圧印加のパターンに応じて変化する。例えば、液晶分子45は、第1液晶層33への電圧の印加により電場の方向を向くように配向する性質を有する。第1液晶層33への電圧の印加を停止させると、図4に示すように液晶分子45はランダムな配向状態となる。第1液晶層33は、液晶分子45がランダムな配向状態であるとき、粒子44と媒体とが互いに異なる屈折率となるように構成されている。粒子44と媒体とが互いに異なる屈折率であるとき、第1液晶層33へ入射した光は、粒子44と媒体との界面での屈折により散乱する。このように、第1液晶層33は、電圧の印加を停止させることにより、第1液晶層33を透過する光を散乱させる。
The alignment of the
第1液晶層33へ電圧を印加すると、図5に示すように、液晶分子45は、第1液晶層33に対して略垂直な方向に沿うように配向が揃えられる。第1液晶層33は、液晶分子45の配向が揃えられた状態であるとき、液晶分子45がランダムな配向状態であるときと比較して粒子44と媒体の屈折率差が小さくなる。粒子44と媒体との屈折率差が小さい場合、第1液晶層33における光の散乱は抑制される。このように、第1液晶層33は、電圧の印加により、散乱が低減された光を出射させる。第1液晶層33は、電圧の印加の停止、及び電圧の印加を繰り返すことにより、光を散乱させる状態と、光を殆ど散乱させない状態とに変化する。第2液晶層37は、第1液晶層33と同様の構成を有する。
When a voltage is applied to the first
図6及び図7は、散乱部における入射光の散乱について説明するものである。第1液晶層33への電圧の印加を停止させるとき、図6に示すように、入射光は、第1液晶層33が設けられている第1の位置で散乱する。このとき第2液晶層37へ電圧を印加すると、第1液晶層33からの光は、第2液晶層37が設けられている第2の位置をそのまま透過する。
6 and 7 explain the scattering of incident light in the scattering section. When the application of the voltage to the first
第1液晶層33へ電圧を印加すると、図7に示すように、入射光は、第1の位置をそのまま透過する。このとき第2液晶層37への電圧の印加を停止させるとき、第1液晶層33からの光は、第2の位置で散乱する。このように、第1液晶層33及び第2液晶層37について、電圧の印加と電圧印加の停止とを交互に行う。電圧の印加と電圧印加の停止とを交互に行うことにより、散乱部は、第1液晶層33及び第2液晶層37で入射光を交互に散乱させる。このようにして、散乱部は、第1の位置と第2の位置とで、入射光を散乱させる位置を変化させる。
When a voltage is applied to the first
散乱部に略直交する方向について入射光を散乱させる位置を変化させることにより、特定の1箇所において入射光の散乱及び透過を繰り返す場合と比較して、散乱の状態をランダムに変化させることができる。散乱の状態をランダムに変化させることにより、スペックルの十分な低減を図ることが可能となる。散乱部は、例えば、電気的な駆動手段を用いる液晶層を用いる構成とすることができる。このため、大掛かりな機構や複雑な構成を用いることなくスペックルの低減を図れる。これにより、簡易な構成によりスペックルを十分に低減させることができるという効果を奏する。 By changing the position where incident light is scattered in a direction substantially orthogonal to the scattering portion, the scattering state can be changed randomly as compared to the case where incident light is repeatedly scattered and transmitted at a specific location. . By changing the scattering state at random, it is possible to sufficiently reduce speckle. For example, the scattering portion may be configured to use a liquid crystal layer using an electric driving means. For this reason, speckle can be reduced without using a large-scale mechanism or a complicated configuration. Thereby, there exists an effect that a speckle can fully be reduced with a simple structure.
第1液晶層33及び第2液晶層37は、電圧を印加するときに光を散乱させ、かつ電圧の印加を停止させるときに光の散乱を抑制させるものとしても良い。この場合も、電圧の印加と電圧印加の停止とを交互に行うことで、入射光を散乱させる位置を変化させることができる。第1液晶層33及び第2液晶層37における電圧の印加、電圧の印加の停止の切り換えは、例えば、1秒間に60回以上行うことが望ましい。これにより、人間が特定のスペックルパターンを認識するよりも早くスペックルパターンを変化させ、スペックルの十分な低減が可能となる。スクリーン15は、2つの液晶層33、37を有する構成に限らず、3つ以上の液晶層を有する構成としても良い。これにより、さらにスペックルを低減させることができる。
The first
図8は、本発明の実施例2に係るスクリーン50の要部断面構成を示す。スクリーン50は、上記実施例1のプロジェクタ10に適用することができる。上記実施例1のスクリーン15と同一の部分には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。本実施例のスクリーン50は、散乱板51を有する。散乱板51及び第1液晶層33は、入射光を散乱させる散乱部である。第1液晶層33は、第1の位置で入射光を散乱させる第1散乱層である。散乱板51は、第2の位置で入射光を散乱させる第2散乱層である。第2の位置は、スクリーン15面に略直行する方向について第1の位置とは異なる位置であって、第1の位置より入射側の位置である。
FIG. 8 shows a cross-sectional configuration of a main part of the
散乱板51は、スクリーン50の入射面に設けられている。散乱板51は、入射光を散乱させる。散乱板51は、光を散乱させる散乱剤を分散させる構成や、微小な凹凸を施した散乱面を有する構成とすることができる。散乱板51と第1電極32との間には第1基板52が設けられている。第1基板52は透明部材により構成されている。なお、第1基板52を設けず第1電極32の入射側に直接散乱板51を設ける構成としても良い。
The
入射光は、散乱板51が設けられた第2の位置で散乱する。また、第1液晶層33への電圧の印加を停止させると、散乱板51からの光は、第1液晶層33が設けられている第1の位置でも散乱する。第1液晶層33へ電圧を印加すると、図9に示すように、第2の位置で散乱した散乱板51からの光は、第1液晶層33が設けられている第1の位置をそのまま透過する。散乱部は、散乱板51及び第1液晶層33で入射光を散乱させる状態と、散乱板51のみで入射光を散乱させる状態とに交互に変化させる。このように、散乱部は、第1の位置及び第2の位置で同時に入射光を散乱させる状態と、第2の位置で入射光を散乱させる状態とに交互に変化させる。本実施例の場合も、簡易な構成によりスペックルを十分に低減させることができる。散乱板51は、第1液晶層33の入射側に設ける構成に限られず、第1液晶層33の出射側に設ける構成としても良い。
Incident light is scattered at the second position where the
図10は、本実施例の変形例に係るスクリーン60の要部断面構成を示す。本変形例のスクリーン60は、2つの散乱板51、61を有することを特徴とする。スクリーン60は、上記のスクリーン50(図8参照)の構成に散乱板61を追加したものである。散乱板61は、スクリーン60の出射面に設けられている。第1液晶層33は、2つの散乱板51、61の間に設けられている。
FIG. 10 shows a cross-sectional configuration of a main part of a
第1液晶層33へ電圧を印加すると、入射光は、2つの散乱板51、61でそれぞれ散乱する。第1液晶層33への電圧の印加を停止させると、図11に示すように、入射光は、散乱板51、第1液晶層33及び散乱板61でそれぞれ散乱する。2つの散乱板51、61を有する構成とすることで、さらにスペックルを低減させることができる。スクリーン60は、2つの散乱板51、61を有する構成に限らず、3つ以上の散乱板を有する構成としても良い。
When a voltage is applied to the first
なお、実施例1及び実施例2において、第1電極及び第2電極は、液晶層の全面に一様に設ける場合に限られない。複数の第1電極、第2電極を設ける構成としても良い。例えば、図12に示す第1電極71、第2電極72は、短冊形状を有する。4つの第1電極71は、第1の方向に長手方向を有する短冊形状をなし、かつ第2の方向に並列されている。第2の方向は、第1の方向に略直交する方向である。4つの第2電極72は、第2の方向に長手方向を有する短冊形状をなし、かつ第1の方向に並列されている。
In the first and second embodiments, the first electrode and the second electrode are not limited to being provided uniformly over the entire surface of the liquid crystal layer. A plurality of first electrodes and second electrodes may be provided. For example, the
第1電極71及び第2電極72への電圧印加を適宜制御することにより、第1液晶層33における入射位置ごとの散乱状態を変化させることが可能となる。入射位置ごとの散乱状態を変化させることにより、スペックルパターンを複雑に変化させることができる。これにより、さらにスペックルの低減ができる。なお、第1電極71、第2電極72は、互いに略直交するように配置されれば良く、数及び形状は図示するものに限られない。
By appropriately controlling the voltage application to the
図13は、本発明の実施例3に係るスクリーン81について説明するものである。本実施例のスクリーン81は、プロジェクタ80からの入射光を反射させる反射型スクリーンである。上記実施例1と同一の部分には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。プロジェクタ80は、スクリーン81で反射する光を観察することで画像を鑑賞する、いわゆるフロント投写型のプロジェクタである。プロジェクタ80は、光学エンジン部11及び投写レンズ12を有する。
FIG. 13 illustrates a
図14は、スクリーン81の要部断面構成を示す。スクリーン81は、上記のスクリーン15(図3参照)の構成に反射部82を追加したものである。反射部82は、スクリーン81のうちプロジェクタ80側とは反対側の面に設けられている。第1液晶層33、第2液晶層37を順次透過した光は、反射部82で反射する。反射部82で反射した光は、第2液晶層37、第1液晶層33を順次透過した後、第1基板31から出射する。
FIG. 14 shows a cross-sectional configuration of the main part of the
本実施例においても、簡易な構成によりスペックルを十分に低減させることができる。上記実施例1の場合、第1液晶層33、第2液晶層37に1回ずつ光を透過させるのに対して、本実施例の場合、第1液晶層33、第2液晶層37に2回ずつ光を透過させる。このため、本実施例の場合、効率良くスペックルを低減させることができる。
Also in the present embodiment, speckle can be sufficiently reduced with a simple configuration. In the first embodiment, light is transmitted through the first
以上のように、本発明に係るスクリーンは、プロジェクタによる画像を表示する場合に適している。 As described above, the screen according to the present invention is suitable for displaying an image by a projector.
10 プロジェクタ、11 光学エンジン部、12 投写レンズ、13 ミラー、15 スクリーン、16 筐体、20R R光用光源部、20G G光用光源部、20B B光用光源部、21 発散レンズ、22 コリメータレンズ、24 第1インテグレータレンズ、25 第2インテグレータレンズ、26 偏光変換素子、27 重畳レンズ、28 フィールドレンズ、29R R光用空間光変調装置、29G G光用空間光変調装置、29B B光用空間光変調装置、30 クロスダイクロイックプリズム、30a 第1ダイクロイック膜、30b 第2ダイクロイック膜、31 第1基板、32 第1電極、33 第1液晶層、34 第2電極、35 中間基板、36 第1電極、37 第2液晶層、38 第2電極、39 第2基板、40、41 電力供給部、42、43 液晶用基板、44 粒子、45 液晶分子、50 スクリーン、51 散乱板、52 第1基板、60 スクリーン、61 散乱板、71 第1電極、72 第2電極、80 プロジェクタ、81 スクリーン、82 反射部
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記散乱部は、第1の位置と、前記二次元方向に略直交する方向について前記第1の位置とは異なる位置である第2の位置とで、前記入射光を散乱させる位置を変化させることを特徴とするスクリーン。 It is provided along a two-dimensional direction and has a scattering part that scatters incident light,
The scattering unit changes a position at which the incident light is scattered between a first position and a second position that is different from the first position in a direction substantially orthogonal to the two-dimensional direction. A screen characterized by.
前記第1散乱層は、液晶分子を分散させた液晶層を備えることを特徴とする請求項1に記載のスクリーン。 The scattering unit includes a first scattering layer that scatters the incident light at the first position, and a second scattering layer that scatters the incident light at the second position;
The screen according to claim 1, wherein the first scattering layer includes a liquid crystal layer in which liquid crystal molecules are dispersed.
前記第2散乱層は、液晶分子を分散させた第2液晶層を備えることを特徴とする請求項2に記載のスクリーン。 The first scattering layer includes a first liquid crystal layer in which liquid crystal molecules are dispersed,
The screen according to claim 2, wherein the second scattering layer includes a second liquid crystal layer in which liquid crystal molecules are dispersed.
前記第1電極は、第1の方向に長手方向を有する形状をなし、かつ前記第1の方向に略直交する第2の方向に並列され、
前記第2電極は、前記第2の方向に長手方向を有する形状をなし、かつ前記第1の方向に並列されることを特徴とする請求項2〜5のいずれか一項に記載のスクリーン。 A first electrode and a second electrode for applying a voltage to the liquid crystal layer;
The first electrode has a shape having a longitudinal direction in a first direction and is juxtaposed in a second direction substantially orthogonal to the first direction,
6. The screen according to claim 2, wherein the second electrode has a shape having a longitudinal direction in the second direction and is arranged in parallel in the first direction.
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JP2018040892A (en) * | 2016-09-06 | 2018-03-15 | 大日本印刷株式会社 | Reflection screen and image display device |
US10209531B2 (en) | 2016-01-28 | 2019-02-19 | Japan Display Inc. | Optical device and display device |
EP3518035A4 (en) * | 2016-09-23 | 2020-05-27 | Dai Nippon Printing Co., Ltd. | Screen and display device |
-
2006
- 2006-09-19 JP JP2006252486A patent/JP2008076483A/en not_active Withdrawn
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