JP3318378B2 - Reflective screen - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は投写映像を映す反射型
スクリーンに関し、特に、液晶表示装置から出射された
投写映像の鮮明化に役立つ反射型スクリーンに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a reflective screen for projecting a projected image, and more particularly to a reflective screen useful for sharpening a projected image emitted from a liquid crystal display device.
【0002】[0002]
【従来の技術】液晶表示装置は、ブラウン管方式の表示
装置に較べて小型、軽量、廃棄品の非公害性などの利点
を有し、将来性が高く評価されているが、大画面の映像
をスクリーンに投写した場合に輝度が不十分であること
から、外光を遮断した暗室内での映像観視を余儀なくさ
れている。そこで、液晶表示装置から出射される投写光
が直線偏光であるのに対し、投写映像の鮮明度を損なう
外光が、通常、非偏光であることに着目し、スクリーン
上で外光だけを除去すれば明るい環境でも投写映像を鮮
明に観視できると期待される。たとえば、特開昭62−
266980号公報および特開昭64−77085号公
報の発明では、直線偏光性投写光を透過する方向に配向
した光吸収型偏光フィルムをスクリーンの表面に装着す
ることにより、非偏光性外光の反射量を低減する方法が
提案されている。また、特開平2−267536号公報
の発明では、スクリーン上の偏光フィルタと直交する方
向に配向した光吸収型偏光フィルタで照明光源を覆うこ
とにより、直線偏光性の投写映像を鮮明化する方法が提
案されている。2. Description of the Related Art Liquid crystal display devices have advantages such as small size, light weight, and non-pollutability of waste products as compared with CRT display devices, and are highly evaluated for their future potential. Because of insufficient brightness when projected on a screen, it is necessary to view images in a dark room where external light is blocked. Focusing on the fact that the projected light emitted from the liquid crystal display device is linearly polarized light, while the external light that impairs the sharpness of the projected image is usually unpolarized, and only the external light is removed on the screen. It is expected that the projected image will be clearly visible even in a bright environment. For example, Japanese Patent Application Laid-Open
In the inventions of Japanese Patent Application Publication No. 266980 and Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 64-77085, reflection of non-polarizing extraneous light is achieved by mounting a light absorbing polarizing film oriented in a direction transmitting linearly polarized projection light on the surface of the screen. Methods for reducing the amount have been proposed. Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-267536 discloses a method of sharpening a linearly polarized projection image by covering an illumination light source with a light absorption type polarizing filter oriented in a direction orthogonal to a polarizing filter on a screen. Proposed.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかし、明るい環境に
おいて直線偏光性の投写映像を鮮明化するには非偏光性
の外光を除くだけでは不十分であり、以下に記すような
課題の解決を要する。However, in a bright environment, it is not enough to clear a linearly polarized projected image by simply removing non-polarized external light, and the following problems can be solved. It costs.
【0004】液晶表示装置では、光吸収型の偏光フィル
タを用いて映像信号が再生されることや、TFT(薄膜
トランジスタ)が信号光の透過を妨害するため開口率が
低いことなどの理由により、光源光の利用効率が低い。
したがって、液晶表示装置から出射した投写像をスクリ
ーン上で鮮明に観視するには、映像観視に必要な反射角
(視野角)内のみに投写光を均等に反射させる構造をス
クリーンの反射体に形成することによって、光源光の有
効利用を図ることが極めて重要な課題である。In a liquid crystal display device, a light source is used because a video signal is reproduced using a light absorption type polarizing filter and a TFT (thin film transistor) interferes with transmission of signal light and has a low aperture ratio. Light use efficiency is low.
Therefore, in order to clearly view the projected image emitted from the liquid crystal display device on the screen, a structure that uniformly reflects the projection light only within the reflection angle (viewing angle) required for viewing the image is provided by a reflector of the screen. Therefore, it is extremely important to effectively use the light from the light source.
【0005】この発明は、かかる課題を解決するために
なされたもので、その目的は、映像観視に必要な反射角
内に、できるだけ投写光を反射させることができるとと
もに、反射した光をできるだけ均等にし得る反射型スク
リーンを提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to make it possible to reflect projection light as much as possible within a reflection angle required for viewing an image and to reduce reflected light as much as possible. It is an object of the present invention to provide a reflective screen that can be made uniform.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
のこの発明の構成を図1を用いて説明する。図1におい
て、第1の偏光方向D1を持った光を透過させ、これと
直交する第2の偏光方向D2を持った光を吸収する偏光
部材2を備えた反射型スクリーンにおいて、まず、偏光
繊維1を第2の偏光方向D2に沿って互いに平行に多数
配列するとともに、偏光繊維1の直径を周期的に変化さ
せて偏光部材2を構成する。上記偏光繊維1の表面1a
に透明な樹脂層13を設けて上記偏光繊維1間の凹部1
bを埋め、上記樹脂層13の表面13aに反射面14を
形成する。A configuration of the present invention for achieving the above object will be described with reference to FIG. In FIG. 1, in a reflection type screen provided with a polarizing member 2 that transmits light having a first polarization direction D1 and absorbs light having a second polarization direction D2 perpendicular thereto, first, a polarizing fiber The polarizing member 2 is formed by arranging a large number of 1s in parallel with each other along the second polarization direction D2 and periodically changing the diameter of the polarizing fiber 1. Surface 1a of polarizing fiber 1
The transparent resin layer 13 is provided on the concave portion 1 between the polarizing fibers 1.
Then, the reflective surface 14 is formed on the surface 13a of the resin layer 13 by filling the space b.
【0007】この場合において、上記偏光部材2は、図
6のように、第1の偏光方向D1に延びる非偏光繊維1
5によって、偏光繊維1が編み込むのが好ましい。In this case, as shown in FIG. 6, the polarizing member 2 comprises a non-polarizing fiber 1 extending in a first polarization direction D1.
5, it is preferable that the polarizing fiber 1 is knitted.
【0008】[0008]
【作用および効果】つぎに、この発明の原理を説明す
る。投写映像の鮮明化とスクリーンの巻き取り機能を両
立させるには、スクリーンを湾曲させない状態で投写光
の観視効率を増強することが望ましい。一般に液晶表示
装置の投写光は球面波であり、スクリーンの基準面に対
して円錐状に拡大して投写される。しかし、この拡大率
が小さい場合には、図2に示すように、投写光5はスク
リーンの基準面50に対して垂直に投写される平面波と
みなすことができる。ここで、スクリーンの反射体の表
面から観視者(液晶表示装置側)を臨む視野半値角(反
射半値角)T(但し、T>0)をn等分してn個の単位
反射面から成る反射区画51を作り、この反射区画51
をスクリーンの基準面50の全域にわたって連結する
(繰り返す)ことによって、周期的断面形状を有する反
射面52を構成する。各反射区画51において、基準面
(r軸)方向の座標は下記の(1)式によって表記さ
れ、基準面の法線(z軸)方向の座標は、下記の(2)
式または(3)式によって与えられる。なお、53は反
射面の法線、54は反射光で、また、ζとは、下記の
(4) 式で与えられる定数である。Next, the principle of the present invention will be described. In order to achieve both sharpness of the projected image and the function of winding the screen, it is desirable to enhance the viewing efficiency of the projection light without the screen being curved. Generally, the projection light of the liquid crystal display device is a spherical wave, which is projected in a conical manner with respect to the reference plane of the screen. However, when the magnification is small, the projection light 5 can be regarded as a plane wave projected perpendicularly to the reference plane 50 of the screen as shown in FIG. Here, the viewing half-value angle (reflection half-value angle) T (where T> 0) facing the observer (the liquid crystal display device side) from the surface of the reflector of the screen is divided into n equal parts, and the n unit reflecting surfaces are used. A reflective section 51 made of
Are connected (repeated) over the entire area of the reference surface 50 of the screen, thereby forming the reflection surface 52 having a periodic sectional shape. In each of the reflection sections 51, the coordinates in the reference plane (r-axis) direction are represented by the following equation (1), and the coordinates in the normal direction (z-axis) direction of the reference plane are described in (2) below.
It is given by the equation or the equation (3). In addition, 53 is a normal to the reflecting surface, 54 is reflected light, and ζ is
This is a constant given by equation (4).
【0009】[0009]
【数1】 (Equation 1)
【0010】このような断面形状を有する凹凸構造をス
クリーンの反射体に設けることにより、図3のように、
映像観視に必要な反射角(視野角)内のみに投写光を均
等に反射させることができる。By providing an uneven structure having such a cross-sectional shape on the reflector of the screen, as shown in FIG.
The projection light can be uniformly reflected only within a reflection angle (viewing angle) necessary for viewing an image.
【0011】この断面形状は、図4(a)に示すよう
に、(1)式と(2)式では周期2ξの凸面鏡となり、
また、これを反転すれば凹面鏡となる。一方、(1)式
と(3)式では、図4(b)に示すような周期4ξの凹
凸面鏡になる。ξが小さくなると反射区画が緻密にな
り、nが大きくなると各反射区画における反射角が細分
される。したがって、上記ξを極力小さく、一方、nを
極力大きく設定することによって、映像の解像度を向上
させることができ、たとえば、反射区画の幅を液晶画素
の投写像の幅より小さくすることが望ましい。As shown in FIG. 4A, this cross-sectional shape becomes a convex mirror having a period of 2 ° in the equations (1) and (2).
If this is reversed, it becomes a concave mirror. On the other hand, in the expressions (1) and (3), a concave-convex mirror having a period of 4 ° as shown in FIG. As ξ becomes smaller, the reflection sections become denser, and as n becomes larger, the reflection angle in each reflection section is subdivided. Therefore, by setting 映像 as small as possible and n as large as possible, the resolution of an image can be improved. For example, it is desirable to make the width of the reflection section smaller than the width of the projected image of the liquid crystal pixel.
【0012】このような視野角調節用の凹凸構造を実現
する方法としては、コンピュータで制御された切削機を
用いて金型を形成し、この金型を用いてエンボス加工す
ることによりスクリーンの反射体に転写することが考え
られる。しかし、上記ξを極力小さくする必要があるこ
とから、このような条件を満足する反射体の構造を大面
積の金型によって、エンボス加工することは、一般に困
難である。そのため、投写光5を十分に、所定の反射角
内にのみ、均等に反射させることができない。As a method of realizing such a concave-convex structure for adjusting the viewing angle, a die is formed using a cutting machine controlled by a computer, and the screen is reflected by embossing using the die. It may be transcribed to the body. However, it is generally difficult to emboss a reflector structure that satisfies such conditions by using a large-area mold because it is necessary to minimize ξ. Therefore, the projection light 5 cannot be sufficiently uniformly reflected only within a predetermined reflection angle.
【0013】これに対し、図1に示したこの発明の構成
によれば、偏光繊維1の直径を周期的に変化させて、反
射面14の基準を作り、更に、各偏光繊維1の間の凹部
1bを樹脂によって埋めるので、大面積の反射型スクリ
ーンの反射面14を所定形状に近い形状にすることがで
きる。したがって、エンボス加工するよりも容易に、映
像観視に必要な反射角内のみに投写光5を均等に反射さ
せることができる。On the other hand, according to the configuration of the present invention shown in FIG. 1, the diameter of the polarizing fiber 1 is periodically changed to create a reference for the reflecting surface 14, and furthermore, the distance between the polarizing fibers 1 is increased. Since the concave portion 1b is filled with the resin, the reflection surface 14 of the large-area reflective screen can be formed into a shape close to a predetermined shape. Therefore, the projection light 5 can be uniformly reflected only within the reflection angle required for viewing an image, more easily than embossing.
【0014】ところで、偏光膜を用いた偏光スクリーン
がある。かかる、偏光膜は偏光発現性物質を配向させて
いることから、通常、機械的な延伸工程が不可欠となる
ので、広幅の大面積のフィルムを一定方向に延伸するの
が容易でない。これに対し、この発明は、偏光膜ではな
く偏光繊維を多数配列しているので、繊維長手方向に容
易に延伸できるから、反射型偏光スクリーンの製造が容
易になるから、鮮明な映像が得られる。There is a polarizing screen using a polarizing film. Since such a polarizing film orients a polarization-presenting substance, a mechanical stretching step is usually indispensable, and it is not easy to stretch a wide-area film with a large area in a certain direction. On the other hand, according to the present invention, since a large number of polarizing fibers are arranged instead of the polarizing film, it can be easily stretched in the longitudinal direction of the fiber, and the production of the reflective polarizing screen becomes easy, so that a clear image can be obtained. .
【0015】また、図6のように、第1の偏光方向D1
に延びる非偏光繊維15によって、偏光繊維1を編み込
んだ場合は、偏光繊維1が第1の偏光方向D1にも緩や
かに、かつ、周期的に湾曲しているので、第2の偏光方
向D2についても、所定の反射角内のみに投写光を比較
的均等に反射させることができる。Also, as shown in FIG. 6, the first polarization direction D1
When the polarizing fiber 1 is knitted by the non-polarizing fiber 15 extending to the second direction D2, the polarizing fiber 1 is also gently and periodically curved in the first direction D1. Also, the projection light can be relatively uniformly reflected only within a predetermined reflection angle.
【0016】[0016]
【実施例】以下、この発明の実施例を図面にしたがって
説明する。図5ないし図9はこの発明の第1実施例を示
し、図5はこの発明の偏光織布(偏光部材)を形成する
偏光繊維1を示す。この偏光繊維1は、沃素または2色
性有機色素からなる偏光発現性物質が、これと親和性の
あるポリビニルアルコールまたはエチレンビニルアルコ
−ルのような材料からなる繊維に添加されてなり、この
繊維は長手方向Lに延伸されており、この延伸した材料
中に、上記沃素のクラスタや2色性有機色素Cが繊維の
延伸方向Lに配向して存在することにより、偏光機能を
発揮する。その結果、偏光繊維1はその長手方向Lと直
交する第1の偏光方向(電界振動面)D1を持つ光を透
過し、長手方向Lに平行な第2の偏光方向(電界振動
面)D2を持つ光を吸収する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 5 to 9 show a first embodiment of the present invention, and FIG. 5 shows a polarizing fiber 1 forming a polarizing woven fabric (polarizing member) of the present invention. The polarizing fiber 1 is obtained by adding a polarization-expressing substance made of iodine or a dichroic organic dye to a fiber made of a material such as polyvinyl alcohol or ethylene vinyl alcohol, which has an affinity for the substance. Is stretched in the longitudinal direction L, and the iodine cluster and the dichroic organic dye C are oriented in the fiber stretching direction L in the stretched material, thereby exhibiting a polarizing function. As a result, the polarizing fiber 1 transmits light having a first polarization direction (electric field vibration plane) D1 orthogonal to the longitudinal direction L, and changes the second polarization direction (electric field vibration plane) D2 parallel to the longitudinal direction L. Absorbs light.
【0017】この偏光繊維1の製造方法の一例はつぎの
とおりである。まず、ポリビニルアルコール(PVA)
を紡糸したのち、これを沃素と沃素アルカリ塩の混合水
溶液に浸漬する。ついで、1.5〜15倍に延伸して偏
光繊維1を得る。これとは異なり、PVAを紡糸したの
ち、先に上記延伸を行い、ついで沃素と沃素アルカリ塩
の混合水溶液に浸漬しても、偏光繊維1が得られる。An example of a method for producing the polarizing fiber 1 is as follows. First, polyvinyl alcohol (PVA)
And then immersed in a mixed aqueous solution of iodine and an alkali iodide. Then, it is stretched 1.5 to 15 times to obtain the polarizing fiber 1. Alternatively, the polarizing fiber 1 can be obtained by spinning the PVA, stretching it first, and then immersing it in a mixed aqueous solution of iodine and an alkali iodide.
【0018】偏光繊維1は、ポリビニルアルコールの代
わりにエチレンビニルアルコ−ルのような他の高分子を
用い、また、沃素の代わりにベンジジン系などの2色性
有機色素を紡糸前あるいは紡糸後に添加して作製するこ
とも可能である。さらに、たとえば、酸化チタンのよう
な光散乱物質を繊維に添加して偏光繊維1を構成しても
よい。非芳香族系の物質であることに起因して、低屈折
率・低複屈折率であり、表面反射の抑制および解像度の
向上が可能であること、高いガスバリア性を有し、反射
型のスクリ−ン等に用いられた場合、反射膜(例えば、
アルミニウム膜)等が酸化されにくいこと、溶融紡糸に
より製造することが可能で高い操業性を有することなど
から、偏光繊維1を構成する高分子としてエチレンビニ
ルアルコ−ルを用いることが好ましい。For the polarizing fiber 1, another polymer such as ethylene vinyl alcohol is used in place of polyvinyl alcohol, and a dichroic organic dye such as benzidine is added before or after spinning instead of iodine. It is also possible to manufacture it. Further, for example, a light scattering substance such as titanium oxide may be added to the fiber to constitute the polarizing fiber 1. Due to being a non-aromatic substance, it has a low refractive index and low birefringence, can suppress surface reflection and improve resolution, has high gas barrier properties, and has a reflective screen. When used for a reflective film, the reflective film (for example,
It is preferable to use ethylene vinyl alcohol as the polymer constituting the polarizing fiber 1 because the aluminum film) is not easily oxidized and can be produced by melt spinning and has high operability.
【0019】また、2色性有機色素を用いることが、耐
湿性、耐光性に優れていること、高い耐熱性を有し、後
工程で熱加工が可能であることなどから好ましい。な
お、2色性有機色素が有する偏光度は、沃素が有する偏
光度より低いのが通例であるが、偏光スクリ−ンで要求
される偏光度は80〜95%であり、通常の2色性有機
色素によって十分達成できる。It is preferable to use a dichroic organic dye because it is excellent in moisture resistance and light resistance, has high heat resistance, and can be thermally processed in a later step. The degree of polarization of the dichroic organic dye is generally lower than the degree of polarization of iodine. However, the degree of polarization required for the polarizing screen is 80 to 95%, This can be achieved sufficiently with organic dyes.
【0020】偏光繊維1の断面構造は、円形、楕円形、
方形に近い形状など、種々の形状に設定できるし、互い
に異なる形状のものを用いてもよい。偏光繊維1の径
は、非偏光繊維との組み合わせによる製繊性、不使用時
のスクリ−ンの巻取りに要する柔軟性、投写映像の解像
度、液晶画素と繊維の周期的配列に基づくモアレの防
止、などの条件によって制約されるが、一般に10〜数
百μm が好ましい。The sectional structure of the polarizing fiber 1 is circular, elliptical,
Various shapes such as a shape close to a square can be set, and shapes different from each other may be used. The diameter of the polarizing fiber 1 is determined by the combination of the non-polarizing fiber and the fineness, the flexibility required for winding the screen when not in use, the resolution of the projected image, the moire based on the periodic arrangement of the liquid crystal pixels and the fiber. Although it is restricted by conditions such as prevention, it is generally preferably 10 to several hundreds μm.
【0021】上記偏光繊維1を用いた偏光織布(偏光部
材)2Aを図6に示す。同図において、偏光繊維1は、
第2の偏光方向D2に沿って互いに平行に多数配列され
ているとともに、その直径が周期的に変化している。こ
の偏光織布2Aは、第1の偏光方向D1に延びる非偏光
繊維15によって上記偏光部材2が編み込まれているこ
とにより、作製されている。したがって、この偏光織布
2Aの偏光特性は、偏光繊維1の偏光特性と同一であ
り、第1の偏光方向D1を持った光を透過し、これと直
交する第2の偏光方向D2を持った光を吸収する。な
お、非偏光繊維15は、透明繊維、あるいは、透明繊維
と不透明繊維とを交互に配列してもよい。FIG. 6 shows a polarizing woven fabric (polarizing member) 2A using the polarizing fiber 1. In the figure, a polarizing fiber 1 is
A large number are arranged in parallel with each other along the second polarization direction D2, and the diameter thereof changes periodically. The polarizing woven fabric 2A is manufactured by weaving the polarizing member 2 with non-polarizing fibers 15 extending in the first polarizing direction D1. Accordingly, the polarization characteristics of the polarization woven fabric 2A are the same as the polarization characteristics of the polarization fiber 1, and transmit light having the first polarization direction D1 and have a second polarization direction D2 orthogonal to the polarization direction. Absorbs light. The non-polarizing fiber 15 may be a transparent fiber or a transparent fiber and an opaque fiber alternately arranged.
【0022】上記偏光繊維1は、7本が一組になって、
偏光繊維束16を構成している。この偏光繊維束16
は、図1のように、中央に最も太い直径の偏光繊維1が
配設され、端部に近づくに従い直径の小さい偏光繊維1
が配設されて、偏光繊維1の外周が、たとえば図4
(a)の曲線に接するように配設されている。たとえ
ば、半径が53.0μm,49.4μm,40.5μm,29.8μmの
偏光繊維1を配列することにより、図1の周期T1が20
0 μmの偏光繊維束16を作ることができる。なお、図
1の各偏光繊維1の中心は、一直線上に配設されてい
る。The polarizing fiber 1 is composed of seven fibers,
The polarizing fiber bundle 16 is constituted. This polarizing fiber bundle 16
As shown in FIG. 1, a polarizing fiber 1 having the largest diameter is disposed at the center, and the polarizing fiber 1 having a smaller diameter approaches the end.
Is provided, and the outer circumference of the polarizing fiber 1 is, for example, as shown in FIG.
It is arranged so as to be in contact with the curve of (a). For example, by arranging the polarizing fibers 1 having radii of 53.0 μm, 49.4 μm, 40.5 μm, and 29.8 μm, the period T1 in FIG.
A polarizing fiber bundle 16 of 0 μm can be produced. Note that the center of each polarizing fiber 1 in FIG. 1 is arranged on a straight line.
【0023】図7(a)に示すように、上記偏光織布2
Aは偏光繊維束16が上記非偏光繊維15により、織り
込まれた五枚朱子織構造になっている。図8(a)の横
断面図に示すように、上記非偏光繊維15は、偏光繊維
束16を一単位として偏光繊維1が織り込まれている。As shown in FIG. 7A, the polarizing woven fabric 2
A has a five-sheet satin weave structure in which a polarizing fiber bundle 16 is woven by the non-polarizing fiber 15. As shown in the cross-sectional view of FIG. 8A, the non-polarizing fiber 15 includes the polarizing fiber bundle 16 as one unit, and the polarizing fiber 1 is woven.
【0024】図6の上記偏光繊維1における投写光5が
入射する反対側の表面1aには、たとえばアクリル樹脂
を溶解した溶液(たとえば、1−4ジオキサン溶液)
に、偏光織布2Aを浸漬・乾燥させて、偏光繊維1間の
凹部1bが樹脂で埋められている。この凹部1bを樹脂
で埋めるのは、反射面14を滑らかな曲面にするため
と、偏光織布2Aを予め保形するためである。したがっ
て、樹脂としては上記アクリル樹脂に限らず、偏光繊維
1および非偏光繊維15との屈折率の差異が小さい透明
な樹脂であればよい。なお、樹脂層13における投写光
5の入射面13bは、つまり、偏光繊維1と非偏光繊維
15とで形成された微小な隙間は、樹脂の粘性により粗
面になっている。On the opposite surface 1a of the polarizing fiber 1 shown in FIG. 6 where the projection light 5 is incident, for example, a solution in which an acrylic resin is dissolved (for example, a 1-4 dioxane solution)
Then, the polarizing woven fabric 2A is immersed and dried, so that the concave portions 1b between the polarizing fibers 1 are filled with resin. The concave portion 1b is filled with resin in order to make the reflective surface 14 a smooth curved surface and to keep the shape of the polarizing woven fabric 2A in advance. Therefore, the resin is not limited to the acrylic resin described above, and may be any transparent resin having a small difference in refractive index between the polarizing fiber 1 and the non-polarizing fiber 15. The incident surface 13b of the projection light 5 in the resin layer 13, that is, the minute gap formed between the polarizing fiber 1 and the non-polarizing fiber 15, is rough due to the viscosity of the resin.
【0025】上記樹脂層13の表面13aには、たとえ
ば1,000 Å程度の厚さのアルミニウムなどの金属が蒸着
されて、反射面14が形成されている。この反射面14
と、上記偏光織布2Aを保形する支持体17との間に
は、接着剤層18が介挿されている。支持体17として
は、たとえば、厚さ 400μm程度の軟質のPVC(ポリ
塩化ビニル)シートを用いることができる。なお、上記
接着剤層18は、図8(a),(b)のように、反射面
14と支持体17との間の隙間Sが、場所によって若干
異なるので、反射面14の保形性を考慮し、この隙間S
を埋め易い材料を用いるのが好ましい。A reflective surface 14 is formed on the surface 13a of the resin layer 13 by depositing a metal such as aluminum having a thickness of, for example, about 1,000 mm. This reflection surface 14
An adhesive layer 18 is interposed between the support 17 and the support 17 that holds the polarizing woven fabric 2A. As the support 17, for example, a soft PVC (polyvinyl chloride) sheet having a thickness of about 400 μm can be used. 8A and 8B, the gap S between the reflecting surface 14 and the support 17 is slightly different depending on the location, so that the shape of the reflecting surface 14 can be maintained. In consideration of this gap S
It is preferable to use a material that can easily fill the space.
【0026】上記偏光繊維1は、図7(b)のように、
非偏光繊維15により織り込まれているので、偏光繊維
1における投写光5の反対側の面(反射面14)が、第
2の偏光方向D2(上下方向)にも、緩やかに湾曲して
いる。As shown in FIG. 7B, the polarizing fiber 1 is
Since it is woven by the non-polarizing fiber 15, the surface of the polarizing fiber 1 opposite to the projection light 5 (reflection surface 14) is also gently curved in the second polarization direction D2 (vertical direction).
【0027】図9は、反射型偏光スクリーン20の用い
方の一例を示す。図9において、反射型偏光スクリーン
20の前方にLCDからなる投写器4が設置され、この
投写器4からの投写光5によって反射型偏光スクリーン
20上に映像が映し出され、観視者6がスクリーン20
の前方から映像を見る。室内11には、照明用光源7お
よび窓8から外光9,10が入る。上記投写器4はLC
Dであるから、その投写光5は特定の偏光方向を有して
おり、一方、偏光織布2Aは、その透過方向である第1
の偏光方向D1が、投写光5の特定の偏光方向に合致す
るように配置されている。FIG. 9 shows an example of how the reflective polarizing screen 20 is used. In FIG. 9, a projector 4 composed of an LCD is installed in front of a reflective polarizing screen 20, and an image is projected on the reflective polarizing screen 20 by a projection light 5 from the projector 4, so that a viewer 6 can see the screen. 20
Watch the video from the front of the. Outside light 9 and 10 enter the room 11 through the illumination light source 7 and the window 8. The projector 4 is LC
D, the projection light 5 has a specific polarization direction, while the polarization woven fabric 2A has the first transmission direction, which is the transmission direction.
Are arranged so that the polarization direction D1 of the projection light 5 matches the specific polarization direction of the projection light 5.
【0028】このように、反射型偏光スクリーン20を
配置すれば、投写光5の殆どが反射型偏光スクリーン2
0によって反射されるから、映像の輝度は高く維持され
る。他方、照明用光源7および窓8からの外光9,10
のうち、図6の第1の偏光方向D1を有する成分以外
は、反射型偏光スクリーン20の偏光織布2Aによって
吸収される。したがって、外光9,10(図9)による
映像のコントラスト低下が防止されて、映像が鮮明にな
る。By arranging the reflective polarizing screen 20 in this manner, most of the projection light 5 can be reflected by the reflective polarizing screen 2.
Since it is reflected by 0, the brightness of the image is kept high. On the other hand, external light 9, 10 from the illumination light source 7 and the window 8
Of the components, those other than the component having the first polarization direction D1 in FIG. 6 are absorbed by the polarizing woven fabric 2A of the reflective polarizing screen 20. Therefore, the contrast of the image is not reduced by the external light 9, 10 (FIG. 9), and the image becomes clear.
【0029】ここで、この反射型偏光スクリーン20
は、たとえば、偏光繊維1を中央において太く、端部に
近づくに従い細くして、その径を周期的に変化させてい
ることで、反射面14の基準を作り、更に、各偏光繊維
1間の凹部1bを樹脂層13によって埋めているので、
大面積の反射型偏光スクリーン20の反射面14を、た
とえば図4(a)の形状に近い形状にすることができ
る。したがって、エンボス加工するよりも容易に、映像
観視に必要な反射角内のみに投写光を均等に反射させる
ことができる。Here, the reflection type polarizing screen 20
For example, by making the polarizing fiber 1 thicker in the center and thinner as it approaches the end, and periodically changing its diameter, a reference for the reflecting surface 14 is created. Since the recess 1b is filled with the resin layer 13,
The reflective surface 14 of the large-area reflective polarizing screen 20 can be formed into a shape close to, for example, the shape shown in FIG. Therefore, the projection light can be evenly reflected only within the reflection angle required for viewing the image more easily than by embossing.
【0030】また、この実施例では、図6の非偏光繊維
15によって偏光繊維1が、図7(b)のように、第2
の偏光方向D2にも緩やかに湾曲しているから、第2の
偏光方向D2の視野角をも拡大させる。In this embodiment, the non-polarizing fiber 15 shown in FIG.
Since the light is also gently curved in the polarization direction D2, the viewing angle in the second polarization direction D2 is also increased.
【0031】また、この反射型偏光スクリーン20は、
偏光膜ではなく、偏光繊維1を用いているから、偏光繊
維1の長手方向Lへの延伸が容易なので、従来のフィル
ムと比較して、大きな平面形のものでも容易に製造でき
る。また、従来のフィルムよりも柔軟なので、曲面形状
への対応も容易であるうえに、巻取りが容易なので、不
使用時に巻き取ってコンパクトに保管できる。The reflection type polarizing screen 20 is
Since the polarizing fiber 1 is used instead of the polarizing film, the polarizing fiber 1 can be easily stretched in the longitudinal direction L, so that a large-sized flat film can be easily manufactured as compared with a conventional film. Also, since it is more flexible than conventional films, it can be easily adapted to a curved surface shape, and can be easily wound up, so that it can be wound up and stored compactly when not in use.
【0032】図10は第2実施例を示す。図10(a)
において、偏光部材は、図6の第1実施例の非偏光繊維
15を有しておらず、図10(a)の偏光繊維束16を
第2の偏光方向D2方向に配列した偏光繊維アレイ2B
によって構成されている。反射面14の形状は、図6の
反射面14の形状とは若干異なるが、図10(a)の第
2実施例においても、第1実施例と同様の効果が得られ
る。FIG. 10 shows a second embodiment. FIG. 10 (a)
6, the polarizing member does not have the non-polarizing fiber 15 of the first embodiment of FIG. 6, and the polarizing fiber array 2B in which the polarizing fiber bundle 16 of FIG. 10A is arranged in the second polarizing direction D2.
It is constituted by. Although the shape of the reflecting surface 14 is slightly different from the shape of the reflecting surface 14 in FIG. 6, the same effect as in the first embodiment can be obtained in the second embodiment in FIG.
【0033】図10(b)は第2実施例の反射型偏光ス
クリーン20の製造方法を示す。この図のように、多数
の偏光繊維束16の両端部を、一対の弾性部材30,3
0で挟んで、偏光繊維1を一直線上に並べる。この状態
で偏光繊維1の片面の凹部1bに樹脂層13を塗布し
て、凹部1bを埋め、更に、図10(a)の反射面14
を蒸着により形成した後、反射面14と支持体17とを
接着する。この接着後、偏光繊維1の端部を切断除去す
る。FIG. 10B shows a method of manufacturing the reflective polarizing screen 20 of the second embodiment. As shown in this figure, both ends of a large number of polarizing fiber bundles 16 are connected to a pair of elastic members 30 and 3.
The polarizing fibers 1 are arranged in a straight line, sandwiched by 0. In this state, the resin layer 13 is applied to the concave portion 1b on one side of the polarizing fiber 1 to fill the concave portion 1b, and further, the reflection surface 14 shown in FIG.
Is formed by vapor deposition, and the reflection surface 14 and the support 17 are bonded to each other. After this bonding, the end of the polarizing fiber 1 is cut and removed.
【0034】なお、上記各実施例では、反射面14の形
状を図4(a)の曲線に近い形状としたが、この発明で
は、反射面14の形状は図4(b)の曲線に近い形状と
してもよく、あるいは、その他の形状に設定してもよ
い。また、各偏光繊維1は、図1のように、必ずしも、
その中心が一直線上に並んでいる必要はなく、反射面1
4を所定の緩やかな湾曲形状とすればよい。In each of the above embodiments, the shape of the reflecting surface 14 is shaped like a curve shown in FIG. 4A. However, in the present invention, the shape of the reflecting surface 14 is shaped like a curve shown in FIG. The shape may be used, or another shape may be set. Also, as shown in FIG. 1, each polarizing fiber 1 is not necessarily
It is not necessary that the centers be aligned on a straight line.
4 may have a predetermined gentle curved shape.
【図1】この発明の偏光部材の基本モジュールの一例を
示す平面断面図である。FIG. 1 is a plan sectional view showing an example of a basic module of a polarizing member of the present invention.
【図2】平面波で近似される投写光と視野半値角をn等
分して形成した反射区画を示す概念図である。FIG. 2 is a conceptual diagram showing a reflection section formed by dividing a projection light approximated by a plane wave and a half angle of view into n equal parts.
【図3】スクリーンの水平方向または垂直方向の理想的
な輝度分布の一例を示す特性図である。FIG. 3 is a characteristic diagram showing an example of an ideal luminance distribution in a horizontal direction or a vertical direction of a screen.
【図4】(a)は、(1)式、(2)式および(4)式
を用いた場合の反射面の断面形状を示すグラフであり、
(b)は(1)式、(3)式および(4)式を用いた場
合の反射面の断面形状を示すグラフである。FIG. 4A is a graph showing a cross-sectional shape of a reflecting surface when Expressions (1), (2), and (4) are used;
(B) is a graph showing the cross-sectional shape of the reflecting surface when using equations (1), (3) and (4).
【図5】偏光繊維の一例を示す斜視図である。FIG. 5 is a perspective view showing an example of a polarizing fiber.
【図6】この発明の第1実施例にかかる反射型スクリー
ンの一部を示す斜視図である。FIG. 6 is a perspective view showing a part of the reflective screen according to the first embodiment of the present invention.
【図7】(a)は同正面図、(b)は同縦断面図であ
る。7A is a front view of the same, and FIG. 7B is a vertical sectional view of the same.
【図8】(a)は図7(a)の8a−8a線断面図、
(b)は同8b−8b線断面図である。FIG. 8A is a sectional view taken along line 8a-8a in FIG. 7A;
(B) is a sectional view along line 8b-8b.
【図9】映写設備の一例を示す概略側面図である。FIG. 9 is a schematic side view showing an example of a projection facility.
【図10】(a)は第2実施例にかかる反射型スクリー
ンの一部を示す斜視図、(b)は同製造方法を示す斜視
図である。FIG. 10A is a perspective view showing a part of a reflective screen according to a second embodiment, and FIG. 10B is a perspective view showing the manufacturing method.
1…偏光繊維、1a…表面、1b…凹部、2…偏光部
材、2A…偏光織布、2B…偏光繊維アレイ、13…樹
脂層、13a…表面、14…反射面、15…非偏光繊
維、D1…第1の偏光方向、D2…第2の偏光方向。DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Polarized fiber, 1a ... Surface, 1b ... Depression, 2 ... Polarized member, 2A ... Polarized woven fabric, 2B ... Polarized fiber array, 13 ... Resin layer, 13a ... Surface, 14 ... Reflective surface, 15 ... Non-polarized fiber, D1: first polarization direction; D2: second polarization direction.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 野口 栄重 岡山県倉敷市酒津1621番地 株式会社ク ラレ内 (56)参考文献 特開 平2−163731(JP,A) 特開 平2−8829(JP,A) 実開 平1−166335(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04N 5/74 G03B 21/60 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Eige Noguchi 1621 Sazu, Kurashiki City, Okayama Prefecture Kuraray Co., Ltd. (56) References JP-A-2-163731 (JP, A) JP-A-2-8829 (JP) , A) Hikaru 1-166335 (JP, U) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) H04N 5/74 G03B 21/60
Claims (2)
これと直交する第2の偏光方向を持った光を吸収する偏
光部材を備えた反射型スクリーンにおいて、 偏光繊維を上記第2の偏光方向に沿って互いに平行に多
数配列するとともに、上記偏光繊維の径を周期的に変化
させて偏光部材を構成し、 上記偏光繊維の表面に透明な樹脂層を設けて上記偏光繊
維間の凹部を埋め、 上記樹脂層の表面に反射面を形成したことを特徴とする
反射型スクリーン。1. Transmitting light having a first polarization direction,
In a reflective screen provided with a polarizing member that absorbs light having a second polarization direction orthogonal to this, a plurality of polarizing fibers are arranged in parallel with each other along the second polarization direction, and A polarizing member is formed by periodically changing the diameter, a transparent resin layer is provided on the surface of the polarizing fiber to fill the recesses between the polarizing fibers, and a reflective surface is formed on the surface of the resin layer. Reflective screen.
記第1の偏光方向に延びる非偏光繊維によって、上記偏
光繊維が編み込まれている反射型スクリーン。2. The reflection screen according to claim 1, wherein the polarizing member is woven with the polarizing fibers by non-polarizing fibers extending in the first polarization direction.
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