專利名稱:反射屏、反射屏的制造方法和反射型投影系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及使來自前方的影像光被反射面反射而進行觀察的反射屏、反射屏的制造方法和反射型投影系統(tǒng)。
背景技術(shù):
以往,已知這種反射屏是在透明片的前面一側(cè)設(shè)置光透過漫射層、在背面一側(cè)設(shè)置光反射用的線性菲涅耳透鏡面的反射屏(例如專利文獻1)。另外,在專利文獻2中,公開了可抑制由外部光造成的對比度的降低、得到合適的視角的反射屏的結(jié)構(gòu)。進而,在專利文獻3中,記述了由雙凸透鏡和在設(shè)置了反射部的背面的正交方向上排列的線性菲涅耳透鏡的組合而得到的反射屏。
但是,還有欲得到更高對比度的圖像的要求,以及即使在投影一側(cè)光源的光量少的情況下也欲得到盡可能高亮度的圖像的要求。另外,還始終要求即使在能得到高亮度的圖像的情況下也要排除不需要的倒影(映り込み)。
進而,在上述現(xiàn)有的反射屏中,還有其制造工序復(fù)雜、結(jié)果制造成本增高的問題。
另外,在專利文獻4中,涉及使從斜前方投射的光反射而進行觀察的反射屏,公開了在剖面呈鋸齒狀的屏面上形成反射面和光吸收面并分開制作影像光和外部光所到達的面的反射屏。
但是,在專利文獻4所述的反射屏中,必須在剖面呈鋸齒狀的屏面上明確地分開制造反射面和光吸收面,而分別將鋸齒狀的山的一方作成反射面、將另一方作成光吸收面是困難的,存在制造單價增高的問題。
專利文獻1特開平8-29875號公報專利文獻2特開平10-62870號公報專利文獻3特開2002-311507號公報專利文獻4特開平2-262134號公報
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的課題是提供一種能夠得到對比度高、亮度高而無倒影的圖像且制造容易的反射屏、反射屏的制造方法和反射型投影系統(tǒng)。
本發(fā)明是一種反射屏,使從影像源投影的影像光反射并且包含屏面,其特征在于,具備能透過光的光透過部;以及吸收光的光吸收部,上述光透過部和上述光吸收部沿著屏面交替延伸而形成,至少在上述光透過部的背面一側(cè)設(shè)置使通過上述光透過部的上述影像光反射的反射層。
本發(fā)明是一種反射屏,其特征在于,在反射屏中,上述光透過部由單位棱鏡形狀部構(gòu)成,該單位棱鏡形狀部在相對于屏面正交的剖面中,是上述影像源一側(cè)的寬度比背面一側(cè)的寬度寬的大致楔形狀,沿屏面排列許多而形成。
本發(fā)明是一種反射屏,其特征在于,在反射屏中,上述光吸收部的折射率比上述光透過部的折射率低。
本發(fā)明是一種反射屏,其特征在于,在反射屏中,上述光吸收部包含吸收光的微珠。
本發(fā)明是一種反射屏,其特征在于,在反射屏中,上述光吸收部通過將折射率比上述光透過部的折射率低的樹脂與上述微珠(beads)混勻而形成。
本發(fā)明是一種反射屏,其特征在于,在反射屏中,上述反射層僅在與上述單位棱鏡形狀部的大致楔形部的頂部對應(yīng)的部分形成。
本發(fā)明是一種反射屏,其特征在于,在反射屏中,上述單位棱鏡形狀部具有非對稱的第1棱鏡面和第2棱鏡面。
本發(fā)明是一種反射屏,其特征在于,在反射屏中,上述第1棱鏡面由1種面形成,上述第2棱鏡面由至少2種面形成。
本發(fā)明是一種反射屏,其特征在于,在反射屏中,上述第1棱鏡面由1個平面形成,上述第2棱鏡面具有在接近背面的位置形成的第1平面和在與上述第1平面相比更靠影像源一側(cè)形成的第2平面這2種平面,上述第1平面由與上述第1棱鏡面對稱的平面形成,上述第2平面與屏面的法線所成的角度比上述第1平面與屏面的法線所成的角度大。
本發(fā)明是一種反射屏,其特征在于,在反射屏中,在影像源一側(cè)的表面,實施防眩光(antiglare)處理、防反射處理、防帶電處理、硬涂層(hard coat)處理、防污處理中的至少一種處理。
本發(fā)明是一種反射屏,其特征在于,在反射屏中,在影像源一側(cè)的表面,形成使正反射的成分減少的防正反射層。
本發(fā)明是一種反射屏,其特征在于,在反射屏中,上述防正反射層的霧度(haze)值處于25%以上且90%以下的范圍內(nèi)。
本發(fā)明是一種反射屏,其特征在于,在反射屏中,在上述防正反射層的表面形成微細(xì)凹凸形狀,利用上述微細(xì)凹凸形狀而使正反射的成分減少。
本發(fā)明是一種反射屏,其特征在于,在反射屏中,上述防正反射層具有許多微珠和固結(jié)上述微珠的粘結(jié)劑,上述微珠從上述粘結(jié)劑向影像源一側(cè)突出,形成上述微細(xì)凹凸形狀。
本發(fā)明是一種反射屏,其特征在于,在反射屏中,在上述微細(xì)凹凸形狀上實質(zhì)上不形成與屏面平行的平坦面。
本發(fā)明是一種反射屏,其特征在于,在反射屏中,上述防正反射層由在1維或2維方向排列了微小的單位透鏡形狀的透鏡陣列構(gòu)成,利用上述透鏡陣列使正反射的成分減少。
本發(fā)明是一種反射屏,其特征在于,在反射屏中,上述透鏡陣列是在1維方向排列了單位透鏡形狀而形成的雙凸透鏡陣列,上述單位透鏡形狀延伸的方向與上述光透過部和上述光吸收部延伸的方向大致正交。
本發(fā)明是一種反射屏,其特征在于,在反射屏中,上述透鏡陣列是在2維方向排列了具有長邊方向的單位透鏡形狀而形成的微透鏡陣列,從屏的法線方向觀察上述單位透鏡形狀時的長邊方向與上述光透過部和上述光吸收部延伸的方向大致正交。
本發(fā)明是一種反射屏,其特征在于,在反射屏中,在上述防正反射層的更靠影像源一側(cè),沿著上述防正反射層的表面形狀實施防帶電處理、硬涂層處理、防污處理中的至少一種處理,具有原樣保持了減少上述防正反射層的正反射成分的功能的防帶電、硬涂層、防污功能。
本發(fā)明是一種反射屏,其特征在于,在反射屏中,上述反射層的反射率為40%以上。
本發(fā)明是一種反射屏,其特征在于,在反射屏中,上述反射層的漫反射率Rd是10%以上且70%以下的范圍內(nèi)。
本發(fā)明是一種反射屏,其特征在于,在反射屏中,上述反射層通過對其表面實施表面漫射處理而使上述漫反射率Rd在上述規(guī)定范圍內(nèi)。
本發(fā)明是一種反射屏,其特征在于,在反射屏中,上述反射層的漫射作用的強度因方向而不同。
本發(fā)明是一種反射屏,其特征在于,在反射屏中,上述反射層在屏的使用狀態(tài)下的水平方向的漫射作用比垂直方向強。
本發(fā)明是一種反射屏,其特征在于,在反射屏中,上述反射層是將漫反射率Rd不同的多個區(qū)域組合而形成的。
本發(fā)明是一種反射屏,其特征在于,在反射屏中,設(shè)置使透過的光僅在特定方向強漫射的異形漫射層。
本發(fā)明是一種反射屏,其特征在于,在反射屏中,使上述異形漫射層所透過的光強漫射的方向與上述光透過部和上述光吸收部延伸的方向一致。
本發(fā)明是一種反射屏,其特征在于,在反射屏中,上述反射層由高反射率的反射膜或反射片形成,上述反射膜或上述反射片相對于上述光透過部和上述光吸收部使用粘結(jié)層或粘附層進行層疊。
本發(fā)明是一種反射屏,其特征在于,在反射屏中,上述反射膜或上述反射片與上述光透過部和上述光吸收部的間隔為上述光透過部的上述反射層一側(cè)的寬度的1/2以下。
本發(fā)明是一種反射屏,其特征在于,在反射屏中,將光漫射材料混入上述粘結(jié)層或上述粘附層中。
本發(fā)明是一種反射屏,其特征在于,在反射屏中,在不使用時,反射屏能夠卷起。
本發(fā)明是一種反射屏,其特征在于,在反射屏中,在與上述單位棱鏡形狀部延伸的方向正交的方向上延伸的許多追加單位棱鏡形狀部與配置于各追加單位棱鏡形狀部間的追加光吸收部的組合體,被層疊在許多單位棱鏡形狀部與配置于各單位棱鏡形狀部間的光吸收部的組合體上。
本發(fā)明是一種反射屏,其特征在于,在反射屏中,光透過部由紫外線固化樹脂、電子束固化樹脂或放射線固化樹脂構(gòu)成,這些固化樹脂的動態(tài)粘彈性中的貯藏彈性模量降低開始點(Tg)處于-60℃~25℃或60℃~150℃的范圍,并且玻璃轉(zhuǎn)變點以上的橡膠狀彈性區(qū)域中的貯藏彈性模量超過107Pa。
本發(fā)明是一種反射屏,其特征在于,在反射屏中,紫外線固化型樹脂、電子束固化型樹脂或放射線固化樹脂含有至少1種聚氨酯丙烯酸酯(urethane acrylate)作為低聚物成分。
本發(fā)明是一種反射屏,其特征在于,在反射屏中,光透過部由基底部支撐,基底部由PET或PC構(gòu)成,基底部的厚度為10~188μm。
本發(fā)明是一種反射屏,其特征在于,在反射屏中,光透過部與光吸收部的組合體的層厚為20~200μm。
本發(fā)明是一種反射屏,其特征在于,在反射屏中,反射膜或反射片具有全光線反射率30%以上且全光線透過率50%以下的白色膜,其由從PET、變性PET、PEN、PC、PMMA、PE、共聚變性PE、PP、PVC中選擇的合成樹脂膜構(gòu)成;以及反射隱蔽層,在該白色膜的背面通過蒸鍍Al或銀涂料而設(shè)置。
本發(fā)明是一種反射屏,其特征在于,在反射屏中,白色膜表面設(shè)置UV固化樹脂或電子束固化樹脂,或通過噴砂處理(sandblast)使之褪光。
本發(fā)明是一種反射屏,其特征在于,在反射屏中,反射隱蔽層通過涂敷呈現(xiàn)1010Ω以下的表面電阻的銀涂料而形成。
本發(fā)明是一種反射屏,其特征在于,在反射屏中,粘結(jié)劑或粘附劑的光線透過率為70%以上。
本發(fā)明是一種反射屏,其特征在于,在反射屏中,粘結(jié)層或粘附層包含平均粒徑為1-20μm的漫射用微珠。
本發(fā)明是一種反射屏的制造方法,該反射屏是使從影像源投影的影像光反射并且包含屏面的反射屏,具備能透過光的光透過部和吸收光的光吸收部,上述光透過部和上述光吸收部沿著屏面交替延伸而形成,至少在上述光透過部的背面一側(cè)設(shè)置使通過上述光透過部的上述影像光反射的反射層,上述光透過部由單位棱鏡形狀部構(gòu)成,該單位棱鏡形狀部在相對于屏面正交的剖面中,是上述影像源一側(cè)的寬度比背面一側(cè)的寬度寬的大致楔形狀,沿屏面排列許多而形成,其特征在于,具備單位棱鏡形狀賦形工序,用樹脂使單位棱鏡形狀部賦形;反射層形成工序,在與所形成的上述單位棱鏡形狀部的大致楔形的頂部對應(yīng)的部分形成反射層;以及光吸收部形成工序,在形成了上述反射層后形成光吸收部。
本發(fā)明是一種反射屏的制造方法,該反射屏是使從影像源投影的影像光反射并且包含屏面的反射屏,具備能透過光的光透過部和吸收光的光吸收部,上述光透過部和上述光吸收部沿著屏面交替延伸而形成,至少在上述光透過部的背面一側(cè)設(shè)置使通過上述光透過部的上述影像光反射的反射層,上述光透過部由單位棱鏡形狀部構(gòu)成,該單位棱鏡形狀部在相對于屏面正交的剖面中,是上述影像源一側(cè)的寬度比背面一側(cè)的寬度寬的大致楔形狀,沿屏面排列許多而形成,其特征在于,具備單位棱鏡形狀賦形工序,用樹脂使單位棱鏡形狀部賦形;光吸收部形成工序,在所形成的單位棱鏡形狀部之間形成光吸收部;以及反射層形成工序,在形成了光吸收部之后形成反射層。
本發(fā)明是一種反射屏的制造方法,其特征在于,上述光吸收部形成工序在上述單位棱鏡形狀之間充填利用擦拭法(wiping)形成上述光吸收部的材料。
本發(fā)明是一種反射型投影系統(tǒng),具備投射影像光的影像源和反射上述影像光并且包含屏面的反射屏,其特征在于,上述反射屏具備能透過光的光透過部和吸收光的光吸收部,上述光透過部和上述光吸收部沿著屏面交替延伸而形成,在上述光透過部的背面一側(cè)設(shè)置使通過上述光透過部的上述影像光反射的反射層,上述影像光大致為直線偏振光,上述影像光的偏振方向與上述光透過部和上述光吸收部延伸的方向大致一致。
本發(fā)明是一種反射型投影系統(tǒng),其特征在于,上述光透過部由單位棱鏡形狀部構(gòu)成,該單位棱鏡形狀部在相對于屏面正交的剖面中,是上述影像源一側(cè)的寬度比背面一側(cè)的寬度寬的大致楔形狀,沿屏面在與上述影像光的偏振方向正交的方向上排列許多而形成。
本發(fā)明是一種反射型投影系統(tǒng),其特征在于,反射屏還具備偏振層,其設(shè)置在比光透過部更靠影像源一側(cè),使所通過的光的偏振狀態(tài)與規(guī)定偏振方向的直線偏振光一致,利用上述偏振層取得一致的規(guī)定偏振方向與上述影像光的偏振方向大致一致。
本發(fā)明是一種反射型投影系統(tǒng),其特征在于,上述反射層由有選擇地僅使一個方向的偏振光反射的偏振反射材料形成,上述偏振反射材料有選擇地反射的偏振方向與上述影像光的偏振方向大致一致。
本發(fā)明是一種反射型投影系統(tǒng),其特征在于,還具備至少對設(shè)置上述反射屏的空間進行照明的照明光源,上述照明光源的照明光大致為直線偏振光,上述照明光的偏振方向與上述影像光的偏振方向大致正交。
本發(fā)明是一種反射屏,使從影像源投影的影像光反射并且包含屏面,其特征在于,具備可透過光的光透過部和吸收光的光吸收部,上述光透過部和上述光吸收部沿著屏面交替延伸而形成,至少在上述光透過部的背面一側(cè)設(shè)置使通過上述光透過部的上述影像光反射的反射層,反射屏在比光透過部更靠影像源一側(cè)還具備使所通過的光的偏振狀態(tài)與規(guī)定偏振方向的直線偏振光一致的偏振層,利用上述偏振層取得一致的規(guī)定偏振方向與上述光透過部和上述光吸收部延伸的方向大致一致。
本發(fā)明是一種反射屏,使從影像源投影的影像光反射并且包含屏面,其特征在于,具備可透過光的光透過部和吸收光的光吸收部,上述光透過部和上述光吸收部沿著屏面交替延伸而形成,至少在上述光透過部的背面一側(cè)設(shè)置使通過上述光透過部的上述影像光反射的反射層,上述反射層由有選擇地僅使一個方向的偏振光反射的偏振反射材料形成,上述偏振反射材料有選擇地反射的偏振方向與上述光透過部和上述光吸收部延伸的方向大致一致。
本發(fā)明是一種反射屏,其特征在于,上述光透過部由單位棱鏡形狀部構(gòu)成,該單位棱鏡形狀部在相對于屏面正交的剖面中,是上述影像源一側(cè)的寬度比背面一側(cè)的寬度寬的大致楔形狀,沿屏面在與上述影像光的偏振方向正交的方向上排列許多而形成。
按照本發(fā)明,可收到以下的效果。
(1)由于具備可透過光的光透過部和吸收光的光吸收部,上述光透過部和上述光吸收部沿著屏面交替形成,具備使通過上述光透過部的上述影像光反射的反射層,所以可吸收不需要的外部光,顯示對比度高的影像。
(2)由于具備沿屏面排列許多而形成的單位棱鏡形狀和在背面一側(cè)形成、使通過單位棱鏡形狀的影像光反射的反射層,所以可使影像光向所需的觀察方向高效地反射。
(3)由于光吸收部的折射率比形成單位棱鏡形狀的材料的折射率低,所以在單位棱鏡形狀與光吸收部的邊界面,可使影像光全反射,可使反射損失為最小限度,顯示明亮的影像。
(4)由于光吸收部含有吸收光的微珠,所以可簡單且可靠地得到外部光的吸收作用。
(5)由于光吸收部通過將微珠與折射率比形成單位棱鏡形狀的材料的折射率低的樹脂混勻而形成,所以可不形成背面保護層地來固定微珠。
(6)由于反射層僅在與光透過部或單位棱鏡形狀的大致楔形的頂部對應(yīng)的部分形成,所以可容易地進行制造。
(7)由于單位棱鏡形狀在其排列方向具有非對稱的第1棱鏡面和第2棱鏡面,所以可根據(jù)影像光或外部光的預(yù)定方向而做成最佳的形狀。因此,可更高效地使影像光反射,更高效地使外部光吸收。
(8)由于第1棱鏡面由1種面形成,第2棱鏡面由至少2種面形成,所以可為了更高效地使影像光反射、更高效地使外部光吸收而做成更合適的形狀。
(9)由于第1棱鏡面由1個平面形成,第2棱鏡面具有第1平面和第2平面這2種平面,第1平面由與第1棱鏡面對稱的平面形成,第2平面與屏面的法線所成的角度比第1平面與屏面的法線所成的角度大,所以可減小外部光對第2平面的入射角度,可吸收更多的外部光。另外,由于對下方的正面寬度加寬,所以能夠更可靠地以單位棱鏡形狀取入影像光。
(10)由于對影像源一側(cè)的表面實施防眩光處理、防反射處理、防帶電處理、硬涂層處理、防污處理中的至少一種處理,所以通過根據(jù)使用環(huán)境選擇適當(dāng)?shù)奶幚?,可得到更高品質(zhì)的反射屏。
(11)由于在影像源一側(cè)的表面形成使正反射的成分減少的防正反射層,所以可防止影像源或照明光移入反射屏表面,從而顯示更鮮明的圖像。
(12)由于防正反射層的霧度值處于25%以上且90%以下的范圍內(nèi),所以白色并不顯眼,可有效地防止倒影。
(13)由于防正反射層在表面形成微細(xì)凹凸形狀,微細(xì)凹凸形狀使正反射的成分減少,所以制造容易,并且能夠可靠地防止移入。
(14)由于防正反射層具有許多的微珠和粘結(jié)微珠的粘結(jié)劑,固結(jié)有微珠的部分比未固結(jié)微珠僅僅為粘結(jié)劑的部分向影像源一側(cè)突出,形成微細(xì)凹凸形狀,所以通過改變混合微珠的比例就可以任意地設(shè)定防正反射效果和漫射效果。
(15)由于在微細(xì)凹凸形狀上實質(zhì)上不形成與屏面平行的平坦面,所以能夠可靠地防止影像源的倒影。
(16)由于防正反射層形成有在1維或2維方向排列了微小的單位透鏡形狀的透鏡陣列,因透鏡陣列而使正反射的成分減少,所以可防止影像源的倒影,同時可任意地設(shè)定視域。
(17)由于透鏡陣列是一種在1維方向排列了單位透鏡形狀而形成的雙凸透鏡陣列,單位透鏡形狀以同一剖面形狀延伸的方向與光透過部和光吸收部以同一剖面形狀延伸的方向大致正交,所以在與視域受光透過部控制的方向正交的方向上可控制視域。
(18)由于透鏡陣列是一種在2維方向排列了單位透鏡形狀而形成的微透鏡陣列,從屏的法線方向觀察單位透鏡形狀時的長邊方向與光透過部和光吸收部以同一剖面形狀延伸的方向大致正交,所以在與視域受光透過部控制的方向正交的方向上可控制視域。
(19)由于在防正反射層的更靠影像源一側(cè),沿著防正反射層的表面形狀實施防帶電處理、硬涂層處理、防污處理中的至少一種處理,具有原樣保持了減少防正反射層的正反射成分的功能的防帶電、硬涂層、防污功能,所以通過根據(jù)使用環(huán)境選擇適當(dāng)?shù)奶幚?,可防止影像源的倒影,同時得到更高品質(zhì)的反射屏。
(20)由于反射層的反射率為40%以上,所以可顯示亮度高的影像。
(21)由于反射層的漫反射率Rd為10%以上且70%以下的范圍內(nèi),所以可進行視域不極端變窄且反射效率也高、平衡性良好的反射。
(22)由于反射層通過對其表面實施表面漫射處理而使漫反射率Rd在規(guī)定的范圍內(nèi),所以可任意地設(shè)定反射光的漫射程度。
(23)由于反射層其漫射作用的強度因方向而不同,所以能夠在擴大視域的同時,將朝向光吸收部這樣的反射抑制到最小限。
(24)由于反射層的處于屏的使用狀態(tài)的水平方向的漫射作用比垂直方向強,所以可對必須確保更寬視域的水平方向拓寬視域。
(25)由于反射層是使漫反射率Rd不同的多個區(qū)域組合而形成,所以在漫反射率Rd越小就變得越高的正面的峰值亮度與以漫反射率Rd越大就變得越高的大觀察角度進行分布的亮度分布之間,可任意地設(shè)定并控制亮度。
(26)由于設(shè)置了使透過的光僅在特定方向強漫射的異形漫射層,所以能夠簡單而可靠地給予光的漫射方向以強指向性。
(27)由于使異形漫射層所透過的光強漫射的方向與光透過部和光吸收部以同一剖面形狀延伸的方向一致,所以即使是在反射層與光透過部和光吸收部之間配置異形漫射層的情形,反射光因異形漫射層而進行大的漫射后也不被光吸收部吸收,可高效地拓寬視域。
(28)由于用粘結(jié)層或粘附層將反射膜或反射片與光透過部和光吸收部層疊,所以可更簡單地進行反射層的形成。另外,可自由地設(shè)定反射層的特性。
(29)由于反射膜或反射片與光透過部和光吸收部的間隔為光透過部的反射層一側(cè)的寬度的1/2以下,所以可防止應(yīng)在被反射層反射后使之再入射到光透過部的反射光入射到光吸收部,可防止作為屏的反射效率的降低。
(30)由于將光漫射材料混入粘結(jié)層或粘附層中,所以可簡單地拓寬視域。
(31)由于在不使用時能夠卷起,所以針對不易受外部光的影響的情形,可采用能在更多場合下使用的反射屏。
(32)由于在與單位棱鏡形狀排列的方向正交的方向上排列的第2單位棱鏡形狀比單位棱鏡形狀更靠影像源一側(cè)形成,所以可有效地除去來自各種方向的外部光。
(33)由于具備單位棱鏡形狀賦形工序、僅在與所形成的單位棱鏡形狀的大致楔形的頂部對應(yīng)的部分形成反射層的反射層形成工序、以及在形成了反射層后形成光吸收部的光吸收部形成工序,所以光吸收部的形成僅在背面的整個面上形成光吸收部即可,可簡單地進行反射屏的制造。
(34)由于具備單位棱鏡形狀賦形工序、在與所形成的單位棱鏡形狀之間形成光吸收部的光吸收部形成工序、以及在形成了光吸收部后形成反射層的反射層形成工序,所以反射層的形成僅在背面的整個面上形成反射層即可,可簡單地進行反射屏的制造。
(35)由于光吸收部形成工序在單位棱鏡形狀之間充填用擦拭法形成光吸收部的材料,所以能夠可靠地進行充填。
按照本發(fā)明,還可收到以下的效果。
(36)由于影像光大致為直線偏振光,影像光的偏振方向在光透過部和光吸收部保持同一剖面形狀的同時與它們延伸的方向大致一致,所以可更高效地反射影像光。這是因為使光透過部與光吸收部具有了折射率差,由此反射率隨入射到界面的偏振方向而異的緣故。由于影像光的偏振方向?qū)缑嫘纬蒘偏振,所以反射率高。因而,可使入射到光吸收層的損失比例最小。
(37)由于光透過部是影像源一側(cè)的寬度比背面一側(cè)的寬度寬的大致的楔形,沿屏面在與影像光的偏振方向正交的方向上排列許多而形成,所以可吸收不需要的外部光,顯示對比度高的影像。
(38)由于利用偏振層取得一致的規(guī)定偏振方向與影像光的偏振方向大致一致,所以可防止與影像光的偏振方向不一致的外部光成分到達反射層,顯示對比度高的影像。
(39)由于偏振反射材料有選擇地反射的偏振方向與影像光的偏振方向大致一致,所以不反射與影像光的偏振方向不一致的外部光成分,可顯示對比度高的影像。
(40)由于照明光的偏振方向與影像光的偏振方向大致正交,所以可明確地區(qū)別影像光與照明光,能夠僅僅反射照明光地進行觀察,即使是點亮了室內(nèi)照明的明亮的室內(nèi),也可顯示對比度高的影像。
圖1是示出了本發(fā)明第1實施方式的實施例1-1中的反射屏的剖面圖。
圖2是示出了本發(fā)明第1實施方式的實施例1-2中的反射屏的剖面圖。
圖3是示出本發(fā)明第1實施方式的單位棱鏡形狀的具體形狀的圖。
圖4是示出以入射角30度從下方對本發(fā)明第1實施方式的實施例1-2中的反射屏投影影像光的情形的圖。
圖5是示出以入射角10度從下方對本發(fā)明第1實施方式的實施例1-2中的反射屏投影影像光的情形的圖。
圖6是示出外部光以入射角30度從上方到達了本發(fā)明第1實施方式的實施例1-2中的反射屏的情形的圖。
圖7是本發(fā)明第1實施方式的實施例1-2中的反射屏的反射率與角度的依賴性的評價結(jié)果。
圖8是從影像源一側(cè)上方看到本發(fā)明第1實施方式的實施例1-3中的反射屏的立體圖。
圖9是示出了本發(fā)明第1實施方式的實施例1-3中的反射屏的剖面圖。
圖10是說明固本發(fā)明第1實施方式的防正反射層的表面形狀的差異而引起的防影像源的倒影效果的差異的圖。
圖11是從影像源一側(cè)上方看到本發(fā)明第1實施方式的實施例1-4中的反射屏的立體圖。
圖12是示出了本發(fā)明第1實施方式的實施例1-4中的反射屏的剖面圖。
圖13是從背面一側(cè)上方看到在本發(fā)明第1實施方式的實施例1-5中的反射屏上形成反射層前的狀態(tài)的立體圖。
圖14是示出了本發(fā)明第1實施方式的實施例1-5中的反射屏的剖面圖。
圖15是從影像源一側(cè)上方看到本發(fā)明第1實施方式的實施例1-6中的反射屏的立體圖。
圖16是示出了本發(fā)明第1實施方式的實施例1-6中的反射屏的剖面圖。
圖17是示出了本發(fā)明第1實施方式的實施例1-7中的反射屏的圖。
圖18是示出了本發(fā)明第2實施方式中的反射型投影系統(tǒng)的剖面圖。
圖19是示出了本發(fā)明第2實施方式中的反射型投影系統(tǒng)的立體圖。
圖20是將因本發(fā)明第2實施方式的偏振方向的差異造成的反射率的變化對反射面按每個入射角作圖后的圖。
圖21是示出本發(fā)明第4實施方式中的反射屏的圖。
具體實施例方式
第1實施方式通過排列許多單位棱鏡形狀并還在其間設(shè)置光吸收部,從而以制造容易的方式來實現(xiàn)獲得可得到對比度高、亮度高且無倒影的圖像的反射屏和反射投影系統(tǒng)的目的。
實施例1-1圖1是示出了實施例1-1中的反射屏10的剖面圖。再有,包含圖1在內(nèi),以下所示的各圖為了便于說明,適當(dāng)夸張地示出了各部分的尺寸、形狀等。特別是圖1,由于集中示意性地示出了室內(nèi)照明G、影像源L、反射屏10,所以配置關(guān)系與實際情況不同,各光線的入射角等包含與后述說明中的大小關(guān)系不同的部分。
本實施例中的反射屏10是考慮到將投影影像光的投影儀光學(xué)引擎部(影像源)L相對于屏10的中心設(shè)置在下方,采取使影像光向斜上方投射的配置,環(huán)境光的幾乎全部從屏的上方入射到屏上而開發(fā)的屏。然后,通過使來自下方的影像光高效地反射向觀察者側(cè),來自上方的不需要的光有選擇地被后述的光吸收部吸收,從而形成對比度非常高的前投影儀用反射屏。
圖1示出了在屏的使用狀態(tài)下的垂直方向剖面。
如圖1所示,反射屏10使從影像源L投影的影像光L1、L2反射并且具有屏面10a,具備基底部11、設(shè)置在基底部11上并使光透過的光透過部12和吸收光的光吸收部14。其中,光透過部12由單位棱鏡形狀部(也稱為單位棱鏡形狀)12構(gòu)成,該單位棱鏡形狀部12在相對于屏面10a正交的剖面中,是影像源L一側(cè)的寬度比背面一側(cè)的寬度寬的大致楔形,沿屏面10a排列許多而形成。
各單位棱鏡形狀部12沿著屏面10a在直線上延伸,光吸收部14具有配置于單位棱鏡形狀部12間的剖面三角形狀并且沿著屏面10a延伸。因此,在圖1中,單位棱鏡形狀部與光吸收部14交替配置。
在各單位棱鏡形狀部12的背面一側(cè)設(shè)置反射層13,在反射層13和光吸收部14的背面一側(cè)設(shè)置背面保護層16。另外,在基底部11的影像源L一側(cè)設(shè)置前面處理層15。
再有,借助于反射屏10和影像源L構(gòu)成反射型投影系統(tǒng)。
基底部11是形成單位棱鏡形狀12時所需的基體材料的部分,是由丙烯酸、聚碳酸酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯等樹脂制的片或膜形成的具有光透過性的部分,在本實施例中,使用丙烯酸。再有,對該基底部11也可根據(jù)需要采用使之減少到規(guī)定的透過率的灰色等染料、顏料等進行著色(染色)。
單位棱鏡形狀12在圖1的剖面中成為影像源一側(cè)的寬度比背面一側(cè)的寬度寬的大致楔形。單位棱鏡形狀12沿屏面(在圖1中為上下方向)排列許多而形成。另外,單位棱鏡形狀12在上下方向為上下對稱的形狀,上方和下方的斜面與屏面的法線所成的角度為5°,頂部的寬度為40μm,從谷底到頂部的高度為200μm。另外,單位棱鏡形狀12由折射率為1.56的紫外線固化樹脂形成。在此處,所謂屏面,是指呈現(xiàn)作為整個屏看時成為屏的平面方向的面,在以下的說明中和權(quán)利要求書內(nèi)也作為同一定義采用。
反射層13僅僅設(shè)置于與單位棱鏡形狀12的大致楔形的頂部對應(yīng)的部分,是反射影像光使之返回到前面?zhèn)?影像源一側(cè))的層。
本實施例中的反射層13是在單位棱鏡形狀12的頂部涂敷高反射的銀色涂料而形成,將作為所使用涂料的反射率定為全光線反射率,Rt=約62.7%,漫反射率Rd=39.1%。
光吸收部14是具有吸收在單位棱鏡形狀12排列之間所形成的光的作用的部分。本實施例中的光吸收部14通過沒有遺漏地充填黑色微珠14a而形成。該黑色微珠14a是具有吸收光的作用的微珠,在光吸收部14內(nèi)不存在該微珠的間隙形成空隙。利用該結(jié)構(gòu),光吸收部14能夠容易地變形,在采取卷起反射屏10的方式的情況下,是一種便于得到必要的柔軟性的結(jié)構(gòu)。
前面處理層15是一種實施防眩光處理、防反射處理、防帶電處理、硬涂層處理、防污處理等各種表面處理的層,在本實施例中,實施防反射處理。再有,對該前面處理層15實施的處理只要根據(jù)需要作適當(dāng)選擇即可。
背面保護層16是一種為了保持充填于光吸收部14的未圖示的黑色微珠而覆蓋背面一側(cè)的整個面的層。若不存在該背面保護層16,則充填于光吸收部14的黑色微珠就難以穩(wěn)定地持續(xù)保持于單位棱鏡形狀12之間的間隙內(nèi)。因此,在本實施例中,將紫外線固化樹脂滴在背面的整個面上加以覆蓋,對其照射紫外線使之固化,便形成了背面保護層16。再有,除了采用紫外線固化樹脂的方法外,也可粘貼粘附膜等以固定黑色微珠,由此,柔軟性得到提高,從而卷起時更加方便。
接著,說明本實施例中的反射屏10的制造方法。
(單位棱鏡形狀賦形工序)首先,在基底部11上涂敷電離放射線固化性樹脂,通過在鑄模的狀態(tài)下照射電離放射線使之固化,從而對單位棱鏡形狀12賦形。使用于該單位棱鏡形狀賦形工序的電離放射線固化性樹脂可采用以紫外線和電子束固化性樹脂、丙烯酸、環(huán)氧丙烯酸酯、硅丙烯酸酯、硅氧烷等多官能單體為主成分的光交聯(lián)型樹脂。在此處,所謂電離放射線,是指具有在電磁波或帶電粒子束之中可對分子進行聚合、交聯(lián)的能量子的放射線,通常采用紫外線、電子束。
再有,單位棱鏡形狀12的形成也可不以電離放射線固化形成,而是通過采用了丙烯酸樹脂、PET(聚對苯二甲酸乙二醇酯)樹脂等的熱熔融擠壓成形來進行。
(反射層形成工序)在形成了單位棱鏡形狀12后,在單位棱鏡形狀12的楔形頂部用凹版印刷反涂層形成反射層13。本實施例中的反射層13的銀色涂料的膜厚以約20μm進行涂敷。通過涂敷成該厚度,可得到上述反射率。
由于單位棱鏡形狀12的頂部突出,所以防止了在形成光吸收部14的預(yù)定的谷部分附著銀色涂料,同時僅在其頂部形成反射層13能容易進行。
再有,作為反射層13的形成方法,除此之外,還可采用絲網(wǎng)印刷、噴墨涂敷、蒸鍍(優(yōu)選采用鋁、銀、鉻等反射率高的金屬)等。
另外,作為用于形成反射層13的涂料,在銀色涂料以外,也可以使用涂敷后的表面成為褪光狀的褪光的白色系的涂料、涂敷后的表面的倒影大的(反光(テカリ)強的)釉白系的涂料、銀色系(金屬色)的涂料、使云母或微珠適當(dāng)混入的涂料。通過適當(dāng)?shù)胤珠_使用這些涂料,可控制觀察區(qū)域和亮度、防止光源的倒影效果等。
(光吸收部形成工序)
繼反射層形成工序之后,將黑色微珠14a散布于形成了反射層13的單位棱鏡形狀12的背面一側(cè)的整個面上。然后,為了沒有遺漏地充填于單位棱鏡形狀12之間,要進行擠壓(擦拭)。再有,優(yōu)選黑色微珠的直徑為1~10μm左右。這是因為如果直徑比它小,則由擠壓進行的存入變得困難,如果直徑超過10μm,則向單位棱鏡形狀12的間隙的充填變得困難,即變得充填不足的緣故。利用該光吸收部形成工序,得到了可充分遮斷外部光的光吸收部14。
由于僅在作為已經(jīng)是必要部分的單位棱鏡形狀12的頂部形成反射層13,所以光吸收部14也可附著于整個背面,可簡單地進行該光吸收部形成工序。
再有,在本實施例中,由于進行了擠壓,所以如圖1所示,成為僅在單位棱鏡形狀12之間的谷部分形成黑色微珠的形態(tài),而反射層13上(背面一側(cè)表面)被黑色微珠覆蓋亦可。
(背面保護層形成工序)在形成光吸收部14之后,以覆蓋該背面的整個面的形式,滴下紫外線固化樹脂進行覆蓋,對其照射紫外線使之固化,便形成了背面保護層16。
(前面處理層形成工序)最后,在前面?zhèn)鹊淖畋砻嫣幮纬闪饲懊嫣幚韺?5。在本實施例中,通過層壓加工實施防反射處理的防反射片,得到前面處理層15。
通過進行以上各工序,得到反射屏10。
在以上說明的反射屏10中,如圖1所示,從影像源L投影的影像光線L1、L2在單位棱鏡形狀12內(nèi)傳播,在與光吸收部14的邊界面上進行全反射。光吸收部14充填黑色微珠,而由于其間隙為空隙,所以光吸收部14的折射率比單位棱鏡形狀12的折射率低,因此,在該邊界面上以大于臨界角的角度入射的光進行全反射。
然后,在單位棱鏡形狀12與光吸收部14的邊界面處進行了全反射的影像光到達反射層13而被反射,其后還進行了全反射等,作為可觀察的光線返回到觀察者方向。
另一方面,來自設(shè)置于反射屏10的上方的室內(nèi)照明G等的外部光G1、G2由于對反射屏10的入射角大,所以單位棱鏡形狀12與光吸收部14的邊界面處的入射角減小,不超過臨界角的成分居多,不進行全反射地入射到光吸收部14,被黑色微珠吸收。因此,可使外部光返回到觀察位置的比例減至非常少。
實際上如果將影像光投影到反射屏10上,則就投影圖像而言,具有高反射率,就外部光而言,可被充分吸收。
這樣,按照本實施例,可得到對比度高、亮度高且無倒影的圖像,而且,該反射屏10如上所述能夠容易地制造出來。
實施例1-2圖2是示出了實施例1-2中的反射屏20的剖面圖。
實施例1-2是對實施例1-1中的單位棱鏡形狀12的形狀加以改進而得到單位棱鏡形狀22的例子。因此,對于實現(xiàn)與上述實施例1同樣的功能的部分在末尾標(biāo)以同一符號,而適當(dāng)?shù)厥÷灾貜?fù)的說明。
圖3是表示單位棱鏡形狀22的具體形狀的圖。
單位棱鏡形狀22在其排列方向(處于使用狀態(tài)的上下方向)上形成非對稱形狀,具有位于上方的第1棱鏡面22a和位于下方的第2棱鏡面22b。
第1棱鏡面22a由1個平面形成,與對棱鏡面的法線的夾角為5°。
第2棱鏡面22b具有在接近于背面的位置處形成的第1平面22b-1和比第1平面22b-1更靠近影像源一側(cè)形成的第2平面22b-2這2種平面。
第1平面22b-1由與第1棱鏡面22a對稱的平面的一部分形成,與對棱鏡面的法線的夾角為5°。
第2平面22b-2與屏面的法線的夾角為15°,大于第1平面22b-1與屏面的法線的夾角。
另外,單位棱鏡形狀22的頂部寬度為40μm,從谷底到頂部的高度為200μm,前面?zhèn)鹊膶挾葹?00μm。
在本實施例中,通過將第2平面22b-2與屏面的法線的夾角形成得較大,使外部光對第2平面22b-2的入射角減小,外部光未在該第2平面22b-2進行全反射而很容易到達光吸收部24。另外,通過擴大向下方的寬度,使來自下方的影像光入射到單位棱鏡形狀22變得容易。
圖4是示出以入射角30度從下方對實施例1-2中的反射屏20投影影像光的情形的圖。
圖5是示出以入射角10度從下方對實施例1-2中的反射屏20投影影像光的情形的圖。
圖6是示出外部光以入射角30度從上方到達了實施例1-2中的反射屏20的情形的圖。
再有,在圖4~圖6中,為了簡單起見,基底部21不表示為單個的層,還省略掉前面處理層25。
來自下方的影像光一邊適度地漫射,一邊向觀察方向反射(圖4、5),與此相對照,可知就來自上方的外部光而言,其大部分被吸收而不射出(圖6)。
對實施例1-2中的反射屏20評價了反射率與角度的依賴性。
圖7是實施例1-2中的反射屏20的反射率與角度的依賴性的評價結(jié)果。
在圖7中,橫軸的+側(cè)表示對來自屏上方的入射光的反射率,-側(cè)表示對來自屏下方的入射光的反射率。通常的前投影儀的投影角度在屏下端附近為入射角0°附近,在上端為入射角-30°左右。在圖7的曲線圖中,與該影像光的入射角范圍相當(dāng)?shù)氖菣M軸的-30°~0°的范圍,顯然在該范圍內(nèi)可維持高反射率。另一方面,主要從上方插入的外部光在圖7的曲線圖中相當(dāng)橫軸中的+側(cè)。在相當(dāng)于該外部光的入射角的范圍內(nèi),對于大約來自上方的超過20°角度的光,反射率不到10%,充分發(fā)揮了遮斷外部光的特性。
按照本實施例,通過還設(shè)置第2平面22b-2,一邊可防止來自上方的外部光的反射,一邊可更加增強反射影像光的效果。因此,可觀察到對比度更高、亮度高且無倒影的圖像。
實施例1-3圖8是從影像源一側(cè)上方看到實施例1-3中的反射屏30的立體圖。
圖9是示出了實施例1-3中的反射屏30的剖面圖。
反射屏30具備基底部31、單位棱鏡形狀32、反射層33、光吸收部34、防正反射層35和粘結(jié)層37等。
關(guān)于基底部31、單位棱鏡形狀32、光吸收部34,由于與實施例1-2中的基底部21、單位棱鏡形狀22一樣,故省略其詳細(xì)的說明。
反射層33是高反射率(Rt=70.6%,Rd=60.8%)的鋁片,利用由紫外線固化型的粘結(jié)劑所形成的粘結(jié)層37,被粘結(jié)固定在單位棱鏡形狀32和光吸收部34的背面一側(cè)。為了得到這樣的結(jié)構(gòu),在單位棱鏡形狀32之間預(yù)先形成光吸收部34,然后利用透過性高的粘結(jié)層37來粘結(jié)反射層33。再有,也可用粘附層來代替粘結(jié)層37。
在此處,優(yōu)選反射層33的反射率為40%以上,進而,優(yōu)選漫反射率Rd為10%以上且70%以下的范圍內(nèi)。如果漫反射率Rd過低,則由于為鏡面反射狀態(tài),所以視域非常狹窄,不切合實用。另外,如果漫反射率Rd過高,則視域拓寬,但增加了漫反射光的光被光吸收部吸收的比例,反射效率降低。研究的結(jié)果是,了解到只要是10~70%,則該平衡就是良好的。再有,該反射層的反射率和漫反射率Rd的條件在上述實施例1和實施例2中也同樣是優(yōu)選的條件。
另外,優(yōu)選在成為反射層33的鋁片與單位棱鏡形狀32和光吸收部34的間隔,即粘結(jié)層37的厚度t為單位棱鏡形狀32的反射層33一側(cè)(背面一側(cè))的寬度(圖9中的寬度A)的1/2以下。這是因為如果間隔在此值以上,則由反射層33反射后應(yīng)使之再次入射到單位棱鏡形狀32的反射光中的多數(shù)入射到光吸收部34,作為屏的反射效率顯著降低的緣故。
防正反射層35是在表面上隨意形成了許多微細(xì)凹凸形狀的層,在本實施例中,使用總透過效率≈90%、漫射透過率≈37%、霧度值≈42%的市售的漫射膜(株式會社きもと制TL-4)。再有,在圖8中,出于作圖上的方便,作成也可看到在防正反射層35的表面上傾斜地形成許多波浪形狀的圖,但本實施例中的防正反射層35的表面形狀并非具有那樣的方向性的形狀,而是所謂的褪光面那樣,許多的不規(guī)則凹凸形狀隨意排列的表面形狀。
防正反射層35具有如下的功能。
(1)防止投影儀光源引擎部倒影到反射屏的最表面而被觀察到。
(2)拓寬投影到反射屏上的圖像的可觀察的角度。
在此處,關(guān)于上述(1)的功能,由于采用了使漫射材料混入層內(nèi)部這種類型的漫射層(漫射膜),故無法達到。為了達到該功能,在表面上必須具有微細(xì)凹凸形狀。而且,可根據(jù)該微細(xì)凹凸形狀造成的光的漫射度來調(diào)節(jié)防影像源的倒影效果的程度。如果漫射的程度過少,則不能抑制完倒影,但如果過度增強漫射程度,則屏顯眼地被觀察到白色。因此,可知在評價了漫射度不同的許多漫射膜的情況下,作為防正反射層35的霧度值,如果霧度值定為25%以上至90%以下的范圍,則白色不至顯眼,可有效地防止倒影。
但是,即使霧度值位于上述范圍,視表面形狀的不同,也有不能達到上述(1)的功能的情況。
圖10是說明因防正反射層的表面形狀的差異而引起的防影像源的倒影效果的差異的圖。
如圖10(a)那樣,如果在反射屏30上存在與屏面30a平行的許多平坦面,則由于在該平坦面中存在許多正反射的成分,所以就發(fā)生了影像源的倒影。另一方面,假如在圖10(a)和圖10(b)中,即使霧度值表現(xiàn)為相同的值,也如圖10(b)所示,優(yōu)選在反射屏30上實質(zhì)上不形成與屏面30a平行的平坦面,而是以凹凸形狀覆蓋整個面,以防止上述(1)的影像源的倒影。再有,即使不與屏面并行,即使存在指向同一方向的許多平坦面,如果從特定的方向觀察,也會有發(fā)生影像源的倒影的可能性,所以更優(yōu)選盡量減少平坦面。
按照本實施例,由于粘結(jié)鋁片作為反射層,所以可非常簡單而穩(wěn)定地形成反射層。另外,由于設(shè)置了防正反射層,所以可拓寬視域,還可完全防止影像源的倒影。
實施例1-4圖11是從影像源一側(cè)上方看到實施例1-4中的反射屏40的立體圖。
圖12是示出了實施例1-4中的反射屏40的剖面圖。
反射屏40具備基底部41、單位棱鏡形狀42、反射層43、光吸收部44、防正反射層45、粘結(jié)層47和異形漫射層48等。
關(guān)于基底部41、單位棱鏡形狀42、反射層43、光吸收部44、防正反射層45和粘結(jié)層47,由于與實施例1-3中的單位棱鏡形狀32、反射層33、光吸收部34、防正反射層35和粘結(jié)層37一樣,故省略其詳細(xì)的說明。
異形漫射層48借助于未圖示的粘結(jié)劑貼附于基底部41與防正反射層45之間,是大致5μm的干涉條紋圖形作為凹凸形狀被記錄下來的全息漫射器,具有使透過的光僅僅在特定的方向強烈地漫射的作用。本實施例的異形漫射層48被配置成使水平方向的霧度值≈70%,垂直方向的霧度值≈35%。
按照本實施例,由于設(shè)置了異形漫射層48,所以除了因單位棱鏡形狀42造成的垂直方法的控制外,對于水平方向也可適度控制光的漫射,可更加拓寬視域。
實施例1-5圖13是從背面一側(cè)上方看到在實施例1-5中的反射屏50上形成反射層53前的狀態(tài)的立體圖。
圖14是示出了實施例5中的反射屏50的剖面圖。
反射屏50具備基底部51、單位棱鏡形狀52、反射層53、光吸收部54和防正反射層55等。
關(guān)于基底部51、單位棱鏡形狀52、光吸收部54、防正反射層55,由于與實施例3中的單位棱鏡形狀32、光吸收部34、防正反射層35一樣,故省略其詳細(xì)的說明。
如圖13所示,在形成反射層53之前的狀態(tài)下,對單位棱鏡形狀52的背面一側(cè)的上底面52c進行精加工(細(xì)線加工),使得在與單位棱鏡形狀52和光吸收部54的長邊方向延伸的方向(水平方向)正交的方向(垂直方向)上有意保留細(xì)小的紋路。在本實施例中,通過用#400的砂紙擦拭上底面52c,在垂直方向形成紋路(擦抓紋)。然后,在形成了紋路的上底面52c上噴涂反射率≈68%、漫反射率≈52%的高反射涂料,形成反射層53。
這樣,通過在垂直方向形成了紋路的上底面52c上形成反射層53,在反射面上形成微細(xì)的紋路。這樣,通過在反射層53的表面上實施表面漫射處理,水平方向的漫射作用的強度比垂直方向強得多。
按照本實施例,可拓寬水平方向的視域,形成從任何位置都容易觀看的反射屏。
實施例1-6圖15是從影像源一側(cè)上方看到實施例1-6中的反射屏60的立體圖。
圖16是示出了實施例1-6中的反射屏60的剖面圖。
反射屏60具備基底部61、單位棱鏡形狀62、反射層63、光吸收部64、防正反射層65和雙凸透鏡層69等。
關(guān)于基底部61、單位棱鏡形狀62、反射層63、光吸收部64、防正反射層65,由于與實施例5中的單位棱鏡形狀52、反射層53、光吸收部54、防正反射層55一樣,故省略其詳細(xì)的說明。
雙凸透鏡層69是替代在實施例5中上底面52c上所形成的垂直方向的紋路而設(shè)置的雙凸透鏡形狀。雙凸透鏡層69的透鏡形狀是以橢圓筒形的局部形狀作為單位形狀,該單位形狀的橢圓筒被配置成在水平方向排列許多。因此,水平剖面的形狀保持同一剖面形狀,在垂直方向延伸。
在形成了雙凸透鏡層69后,與實施例1-6同樣地形成反射層63。
按照本實施例,通過采用雙凸透鏡形狀,可更細(xì)致地控制水平方向的漫射作用。
實施例1-7圖17是示出了實施例1-7中的反射屏70的圖。圖17(a)是從背面一側(cè)看到的圖,圖17(b)是剖面圖。
實施例1-7中的反射屏70除了采用對實施例1-1中的反射層13作了改進的反射層73外,其余是與實施例1-1為同樣的方式。從而,對于實現(xiàn)與上述實施例1-1同樣的功能的部分,標(biāo)以相同的符號,適當(dāng)省略掉重復(fù)的說明。
反射層73是將正反射層73a和漫反射層73b組合起來形成的。
正反射層73a是其漫反射率Rd(73a)比漫反射層73b的漫反射率Rd(73b)小的反射層,是在形成反射層之前形成光吸收部14,其后用絲網(wǎng)印刷法局部地(例如,如圖17所示的點狀或網(wǎng)眼狀)進行印刷而形成的層。
漫反射層73b,如上所述,是其漫反射率Rd(73b)比正反射層73a的漫反射率Rd(73a)高的層,是在形成正反射層73a后在整個面上印刷形成的層。
這樣,由于將漫反射率Rd不同的多個區(qū)域組合起來形成反射層,所以通過變更各個這些區(qū)域的占據(jù)面積比率,可適當(dāng)?shù)卦O(shè)定正反射強的反射光和漫反射強的反射光的比例。因而,可任意地控制正面的峰值亮度和觀察角度分布的比例。
(變形例)不限于以上說明過的實施例,進行各種變形或變更是可能的,這些也在本發(fā)明的均等的范圍內(nèi)。
(1)在各實施例中,單位棱鏡形狀示出了作為將平面進行組合后的形狀的例子,但不限于此,例如,也可形成將其一部分或全部組合成曲面的形狀。另外,也可不形成單位棱鏡形狀,而是背面一側(cè)和影像源一側(cè)的寬度相等的單個光透過部。
(2)在各實施例中,示出了在反射層形成工序后進行光吸收部形成工序的例子,但不限于此,例如,也可在光吸收部形成工序后進行反射層形成工序。通過假定這樣的工程順序,利用擦拭法等將光吸收部充填于單位棱鏡形狀之間后,可僅僅在整個背面形成反射層,這是在光吸收部的形成容易的情況下特別有效的方法。
(3)在各實施例中,示出了單位棱鏡形狀和光吸收部在水平方向以同一剖面形狀延伸、在垂直方向排列許多的例子,但不限于此,例如,只要外部光和影像光的方向是水平方向,也可據(jù)此進行90°旋轉(zhuǎn)的方式,或者也可設(shè)置2層單位棱鏡形狀22、22A和光吸收部24、24A的組合體并使之相互正交地配置(參照圖4)。
此時,多個單位棱鏡形狀22在一個方向被排列許多成直線狀而設(shè)置,光吸收部24被設(shè)置在各單位棱鏡形狀22之間。然后,許多追加單位棱鏡形狀22A在與一個方向正交的另一方向被排列許多成直線狀而設(shè)置,追加光吸收部24A被設(shè)置在各追加單位棱鏡形狀22A之間。
另外,由許多追加單位棱鏡形狀22A和許多追加光吸收部24A構(gòu)成的組合體被層疊在許多單位棱鏡形狀22A和許多光吸收部24構(gòu)成的組合體上。
(4)在各實施例中,示出了光吸收部通過充填黑色微珠而形成的例子,但不限于此,例如,由混勻了黑色微珠的樹脂來形成亦可。此時,可將黑色微珠與折射率比形成單位棱鏡形狀的材料的折射率低的樹脂混勻形成光吸收部。
(5)在各實施例中,舉出固定式的反射屏的例子進行了說明,但不限于此,例如,也可以是不使用時可卷起收納的卷起式。
(6)在實施例1-3至實施例1-6中,作為防正反射層35,示出了采用市場上出售的漫射膜的例子,但不限于此,例如,也可將作為防正反射層的許多微珠35a與固結(jié)這些微珠的粘結(jié)劑混勻,與粘結(jié)劑部分相比,使微珠35向影像源一側(cè)突出,形成微細(xì)凹凸形狀(圖9)。
(7)在實施例1-3至實施例1-6中,作為防正反射層,示出了采用不規(guī)則褪光狀的微細(xì)凹凸形狀的例子,但不限于此,例如,也可形成在1維或2維方向排列了微小的單位棱鏡形狀的透鏡陣列,借助于該透鏡陣列使正反射的成分減少。
另外,在此時,也可采用在1維方向排列單位透鏡形狀而形成的雙凸透鏡陣列35c,使得單位透鏡形狀以同一剖面形狀延伸的方向與光透過部和光吸收部以同一剖面形狀延伸的方向大致正交,還匹配地進行視域的控制。
此外,在上述情況下,當(dāng)采用在2維方向排列單位透鏡形狀35d而形成的微透鏡陣列時,使得從屏的法線方向觀察單位透鏡形狀時的長邊方向與光透過部和光吸收部以同一剖面形狀延伸的方向大致正交,還匹配地進行視域的控制。
(8)在實施例1-3至實施例1-6中,也可在防正反射層的更靠影像源一側(cè),沿著防正反射層的表面形狀實施防帶電處理、硬涂層處理、防污處理中的至少一種處理。通過這樣做,可追加原樣保持了減少防正反射層的正反射成分的功能的防帶電、硬涂層、防污功能。
(9)實施例1-3或?qū)嵤├?-4中,也可在粘結(jié)層37、47中混入光漫射材料以拓寬視角。
(10)在實施例1-4中,示出了將異形漫射層48在鄰接防正反射層45的位置上形成的例子,但不限于此,例如,只要異形漫射層的表面倒影少,也可將異形漫射層配置在最靠影像源一側(cè),或者與反射層鄰接地配置。
第2實施方式接著,按照圖18至圖20說明本發(fā)明第2實施方式。
利用來自影像源的影像光為直線偏振光來實現(xiàn)得到對比度高、亮度高且無倒影的圖像的目的。
圖18是示出了本實施例中的反射型投影系統(tǒng)的剖面圖。
圖19是示出了本實施例中的反射型投影系統(tǒng)的立體圖。但是,在圖19中,為了說明方便,示出了未形成反射層13的狀態(tài)。再有,為了說明方便,圖18和圖19適當(dāng)夸張地示出了各部分的尺寸、形狀等,由于集中示意性地表示了室內(nèi)照明G、影像源L、反射屏10,所以配置關(guān)系與實際情況不同,各光線的入射角等包含了與后述說明中的大小關(guān)系不同的部分。
本實施例中的反射屏10是考慮到將投影影像光的投影儀光學(xué)引擎部(影像源)L相對于屏10的中心設(shè)置在下方,采取使影像光向斜上方投射的配置,環(huán)境光的幾乎全部從屏的上方入射到屏上而開發(fā)的屏。然后,通過使來自下方的影像光高效地反射向觀察者側(cè),來自上方的不需要的光有選擇地被后述的光吸收部吸收,從而形成對比度非常高的前投影儀用反射屏。
投影儀光學(xué)引擎部(影像源)L是液晶投影儀,所投射的影像光的偏振狀態(tài)為直線偏振光,被配置成圖19中箭頭所示的偏振方向A為水平方向。
圖18示出了在屏的使用狀態(tài)下的垂直方向剖面。
如圖18所示,反射屏10使從影像源L投影的影像光L1、L2反射并且具有屏面10a,具備基底部11、設(shè)置在基底部11上并使光透過的光透過部12和吸收光的光吸收部14。其中,光透過部12由單位棱鏡形狀部(稱為單位棱鏡形狀)12構(gòu)成,該單位棱鏡形狀部12在對屏面10a正交的剖面中,是影像源L一側(cè)的寬度比背面一側(cè)的寬度寬的大致楔形,沿屏面10a排列許多而形成。
各單位棱鏡形狀部12沿著屏面10a以直線狀延伸,光吸收部14具有配置于單位棱鏡形狀部12間的剖面三角形狀并且沿著屏面10a延伸。因此,在圖18中,單位棱鏡形狀部與光吸收部14交替配置。
在各單位棱鏡形狀部12的背面一側(cè)設(shè)置反射層13。另外,在基底部11的影像源L一側(cè)依次設(shè)置偏振層16A和防正反射層15A。
基底部11是形成單位棱鏡形狀12時所需的基體材料的部分,是由丙烯酸、聚碳酸酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯等樹脂制的片或膜形成的具有光透過性的部分,在本實施例中,使用丙烯酸。再有,對該基底部11也可根據(jù)需要采用使之減少到規(guī)定的透過率的灰色等染料、顏料等進行著色(染色)。
單位棱鏡形狀12在圖18的剖面中是影像源一側(cè)的寬度比背面一側(cè)的寬度寬的大致楔形的光透過部。單位棱鏡形狀12沿屏面(在圖18中為上下方向)排列許多而形成。另外,單位棱鏡形狀12在上下方向為上下對稱的形狀,上方和下方的斜面與屏面的法線所成的角度為5°,頂部的寬度為40μm,從谷底到頂部的高度為200μm。另外,單位棱鏡形狀12由折射率為1.56的紫外線固化樹脂形成。在此處,所謂屏面,是指呈現(xiàn)作為整個屏看時成為屏的平面方向的面,在以下的說明中和權(quán)利要求書內(nèi)也作為同一定義采用。
光吸收部14是具有吸收在單位棱鏡形狀12排列之間所形成的光的作用的部分。本實施例中的光吸收部14通過沒有遺漏地充填黑色微珠14a而形成。該黑色微珠14a是具有吸收光的作用的微珠,在光吸收部14內(nèi)不存在該微珠的間隙形成空隙。利用該結(jié)構(gòu),光吸收部14能夠容易地變形,在采取卷起反射屏10的方式的情況下,是一種便于得到必要的柔軟性的結(jié)構(gòu)。
單位棱鏡形狀12和光吸收部14在保持圖18所示的剖面形狀不變的情況下在水平方向延伸。如先前所述,由于影像光的偏振方向是水平方向,所以影像光的偏振方向與單位棱鏡形狀12和光吸收部14一邊保持同一剖面形狀一邊使延伸的方向一致。其理由將在后面述及。
反射層13設(shè)置于單位棱鏡形狀12的大致楔形的頂部的背面一側(cè),是反射影像光使之返回到前面?zhèn)?影像源一側(cè))的層,為了保持充填于光吸收部14的未圖示的黑色微珠14a,以覆蓋背面一側(cè)的整個面的方式形成。
另外,本實施例中的反射層13通過有選擇地僅僅反射一個方向的偏振光的偏振反射材料而形成。本實施例的反射層13采用將電介質(zhì)和導(dǎo)體交替排列并配置于面方向的絲網(wǎng)格起偏鏡形成,反射層13有選擇地反射的偏振方向為水平方向,與影像光的偏振方向一致。從而,一邊對于影像光高效地反射,一邊對于偏振方向不一致的外部光等幾乎不反射。該絲網(wǎng)格起偏鏡是具有偏振選擇性的反射層,無需另行設(shè)置反射層。再有,未被反射的光由于在背面方向透過,所以為了防止外部光在屏背一側(cè)的某個面上(例如壁上)反射,例如也可將黑色的光吸收層配置于背面。在反射層13上,除了絲網(wǎng)格起偏鏡外,例如也可使用DBEF(住友3M株式會社制)。
本實施例的反射層13的反射率對于與偏振方向一致的偏振光,在400~700nm的區(qū)間平均為81.1%,對于與之正交方向的偏振光為3.4%。
防正反射層15A是在表面上隨意形成許多的微細(xì)凹凸形狀的層,在本實施例中,使用總透過效率≈90%、漫射透過率≈37%、霧度值≈42%的市場上出售的漫射膜(株式會社きもと制TL-4)。再有,在上述霧度值和以下所示的霧度值的測定中使用霧度·透射·反射率計HR-100型(株式會社村上色彩技術(shù)研究所制)。
防正反射層15A具有以下的功能。
(1)防止影像源L倒影到反射屏最表面而被觀察到。
(2)拓寬投影到反射屏上的圖像的可觀察的角度。
在此處,關(guān)于上述(1)的功能,由于采用了使漫射材料混入層內(nèi)部這種類型的漫射層(漫射膜),故無法達到。為了達到該功能,在表面上必須具有微細(xì)凹凸形狀。而且,可根據(jù)該微細(xì)凹凸形狀造成的光的漫射度來調(diào)節(jié)防影像源的倒影效果的程度。如果漫射的程度過少,則不能抑制完倒影,但如果過度增強漫射程度,則屏顯眼地被觀察到白色。因此,可知在評價了漫射度不同的許多漫射膜的情況下,作為防正反射層15A的霧度值,如果霧度值定為25%以上至90%以下的范圍,則白色不至顯眼,可有效地防止倒影。
再有,在防正反射層15A的靠表面?zhèn)?,也可追加實施防帶電處理、硬涂層處理、防污處理等各種表面處理,但在此時,必須保留表面的微細(xì)凹凸形狀。
偏振層16A被設(shè)置于基底部11與防正反射層15A之間,是所通過的光的偏振狀態(tài)與規(guī)定的偏振方向的直線偏振光一致的層。具體地說,是關(guān)于與該規(guī)定的偏振方向一致的偏振成分,使之原樣通過,而關(guān)于規(guī)定的偏振方向以外的偏振成分,為所吸收的吸收型的起偏鏡。
利用本實施例中的偏振層16A使之一致的規(guī)定的偏振方向被設(shè)定為水平方向。因而,可通過偏振層16A的偏振方向與影像光的偏振方向大致一致。通過這樣做,關(guān)于影像光,可通過偏振層16A,進至反射層13一側(cè),而具有偏振層16A的規(guī)定的偏振方向以外的方向的偏振成分的光(例如外部光)的大部分被偏振層16A吸收。
在以上說明過的反射屏10中,如圖18所示,從影像源L投影的影像光線L1、L2在單位棱鏡形狀12內(nèi)傳播,在與光吸收部14的邊界面上進行全反射。光吸收部14充填黑色微珠,而由于其間隙為空隙,所以光吸收部14的折射率比單位棱鏡形狀12的折射率低,因此,在該邊界面上以大于臨界角的角度入射的光進行全反射。
然后,在單位棱鏡形狀12與光吸收部14的邊界面處進行了全反射的影像光到達反射層13而被反射,其后還進行了全反射等,作為可觀察的光線返回到觀察者方向。
另一方面,來自設(shè)置于反射屏10的上方的室內(nèi)照明G等的外部光G1、G2由于對反射屏10的入射角大,所以單位棱鏡形狀12與光吸收部14的邊界面處的入射角減小,不超過臨界角的成分居多,不進行全反射地入射到光吸收部14,被黑色微珠吸收。因此,可使外部光返回到觀察位置的比例減至非常少。
在此處,說明使影像光的偏振方向與單位棱鏡形狀12和光吸收部14一邊保持同一剖面形狀一邊使延伸的方向一致的理由。
在偏振后的光進行反射時,已知反射率因偏振的狀態(tài)(偏振方向)與反射面的關(guān)系而異,S偏振光一方比P偏振光對反射面的反射率高。
在本實施例的反射屏10中,由于在單位棱鏡形狀12與光吸收部14的界面處利用了全反射,所以在到達該界面的光與界面的關(guān)系中,越是接近于S偏振光,就越能高效地使影像光反射。
圖20是對本實施例的反射屏10的屏面的按每個入射角實測了因偏振方向的差異引起的反射率的變化的結(jié)果作圖后的圖。
在圖20中,以偏振方向為水平方向、入射角為0°的影像光為基準(zhǔn)表示影像光的偏振方向為垂直方向的情形和偏振方向為水平方向的情形。從圖20可知,影像光的偏振方向為水平方向的情形的一方比偏振方向為垂直方向的情形其反射強度高。其理由是因為在影像光的偏振方向為水平方向的情形下到達單位棱鏡形狀12與光吸收部14的界面處的影像光的偏振狀態(tài)在與該界面的關(guān)系中成為S偏振光的光增多的緣故。
因此,在本實施例中,影像光的偏振方向與單位棱鏡形狀12和光吸收部14一邊保持同一剖面形狀一邊使延伸的方向一致,全反射面(界面)處的入射面與影像光的偏振方向的關(guān)系接近于S偏振光,以更高的反射率反射影像光。
再有,如果使反射屏10與影像光的偏振方向一致地進行旋轉(zhuǎn),則由于原來的影像源L與室內(nèi)照明G的位置關(guān)系破壞,所以在不破壞該位置關(guān)系的情況下,在本實施例中,使用以水平方向的直線偏振光投射影像光那樣的影像源L。
另外,在本實施例中,如上所述,將影像光的偏振方向限定為水平方向,據(jù)此進行反射層13和偏振層16A的配置。從而,即使不具有偏振特性的外部光到達反射屏10,除與影像光的偏振方向一致的成分的光以外,均不反射。從而,在反射屏10上顯示的影像成為對比度高的影像。
此外,在本實施例中,為了能在更明亮的室內(nèi)環(huán)境下觀察對比度高的影像,對于室內(nèi)照明G,作為反射型投影系統(tǒng)的一部分,也進行以下所示的改進。
將室內(nèi)照明G發(fā)射出的對室內(nèi)進行照明的照明光定為直線偏振光,成為使其偏振方向與影像光的偏振方向正交的方向(圖19中的箭頭B方向),即垂直方向。具體地說,在發(fā)射室內(nèi)照明G的光的位置配置偏振濾色片17,定為使室內(nèi)照明光的偏振方向與影像光的偏振方向大致正交的方向。通過這樣做,只要此外不放置光源,即可使到達屏10的光僅為2種光一為水平方向的線偏振光即影像光,另一為與之正交的方向的直線偏振光即照明光。因而,通過使用本實施例的反射屏10,僅僅使影像光有選擇地反射成為可能,可以一邊是明亮的環(huán)境內(nèi),一邊顯示對比度非常高的高品質(zhì)的影像。
如果實際上將影像光投影到反射屏10上,則對投影圖像而言,具有高反射率,對外部光而言,可吸收其大部分。
這樣,按照本實施例,即使是明亮的室內(nèi),也可得到對比度高、亮度高且無倒影的圖像。
(變形例)不限于以上說明過的實施例,進行各種變形或變更是可能的,這些也在本發(fā)明的均等的范圍內(nèi)。
在本實施例中,示出了與影像光的偏振方向相對應(yīng)地將反射層13、偏振層16A、偏振濾色片17等與單位棱鏡形狀12和光吸收部14組合起來使用的例子,但不限于此,例如,也可省略偏振層16A等,適當(dāng)省略它們中的一部分。
第3實施方式接著,說明本發(fā)明第3實施方式。本發(fā)明第3實施方式是圖1至圖17所示的第1實施方式,由反射屏10的許多單位棱鏡形狀部12構(gòu)成的光透過部12由紫外線固化樹脂、電子束固化樹脂或放射線固化樹脂等固化樹脂構(gòu)成,其它結(jié)構(gòu)與圖1至圖17所示的第1實施方式大致相同。
另外,這些固化樹脂的動態(tài)粘彈性中的貯藏彈性模量降低開始點(Tg)位于-60℃~25℃或60℃~150℃的范圍,并且玻璃轉(zhuǎn)變點以上的橡膠狀彈性區(qū)域中的貯藏彈性模量超過1010Pa。
此外,形成光透過部12的固化樹脂含有至少1種聚氨酯丙烯酸酯作為低聚物成分。
另外,反射屏10的基底部11由PET或PC構(gòu)成,基底部11的厚度為10~188μm以下。此外,由光透過部12與光吸收部14構(gòu)成的組合體的層厚為20~200μm。
接著,敘述本發(fā)明的具體實施例。
在作為基底部11的100μm厚的PET基體材料上涂敷玻璃轉(zhuǎn)變溫度為20℃的光透過用UV固化性樹脂(光透過部12)和黑光吸收用UV固化性樹脂(光吸收部14),使得光透過部12和光吸收部14的組合體的厚度為150μm,以此制作反射屏10。用雙面膠帶將反射屏10貼附在φ50mm的輥心上,以試作輥狀屏。在將輥狀屏卷起的狀態(tài)下在60℃的高溫槽內(nèi)保管1周時間,以判定外觀,其結(jié)果是無卷段,外觀良好。
接著表示比較例。
在作為基底部的100μm厚的PET基體材料上以150μm的厚度涂敷玻璃轉(zhuǎn)變溫度為40℃的光透過用UV固化性樹脂和黑光吸收用UV固化性樹脂,以此制作反射屏10。用雙面膠帶將反射屏10貼附在φ50mm的輥心上,以試作輥狀屏。在將輥狀屏卷起的狀態(tài)下在60℃的高溫槽內(nèi)保管1周時間,以判定外觀,其結(jié)果是看到卷段較大。
第4實施方式接著,按照圖21說明本發(fā)明第4實施方式。如圖21所示,反射屏10具備基底部11和在基底部11上設(shè)置的光透過部12和光吸收部14。光透過部12和光吸收部14沿屏面10a交替呈直線狀延伸而形成。
另外,在基底部11的表面上形成凹凸面,設(shè)置實施了防帶電處理的前面處理層15。此外,在光透過部12和光吸收部14上經(jīng)粘結(jié)層或粘附層37來設(shè)置反射層13。
反射層13由反射膜或反射片構(gòu)成。這樣的反射層13具有全光線反射率30%以上而且全光線透過率50%以下的白色膜13A和在白色膜13A的背面通過蒸鍍Al或銀涂料而設(shè)置的反射隱蔽層13B。
其中,白色膜13A由從PET、變性PET、PEN、PC、PMMA、PE、共聚變性PE、PP、PVC中選擇的合成樹脂膜構(gòu)成。
另外,白色膜13A的反射隱蔽層13B一側(cè)的面成為經(jīng)過褪光的褪光面13C。褪光面13C或者用UV固化樹脂或電子束固化樹脂形成,或者通過噴砂處理形成。
此外,在涂敷銀涂料來設(shè)置反射隱蔽層13B的情況下,作為銀涂料,采用呈現(xiàn)1010Ω以下的表面電阻的銀涂料。
另外,粘結(jié)劑或粘附層37的光線透過率為70%以上,而且包含至少一種的平均粒徑為1~20μm的漫射用微珠。
按照本實施方式,通過在光透過部12和光吸收部14上經(jīng)粘結(jié)層或粘附層37來設(shè)置反射層13,可容易而且簡單地制作反射屏10。
另外,可制作影像光的圖像質(zhì)量優(yōu)良的反射屏10。
權(quán)利要求
1.一種反射屏,使從影像源投影的影像光反射并且包含屏面,其特征在于,具備能透過光的光透過部;以及吸收光的光吸收部,上述光透過部和上述光吸收部沿著屏面交替延伸而形成,至少在上述光透過部的背面一側(cè)設(shè)置使通過上述光透過部的上述影像光反射的反射層。
2.如權(quán)利要求1所述的反射屏,其特征在于,上述光透過部由單位棱鏡形狀部構(gòu)成,該單位棱鏡形狀部在相對于屏面正交的剖面中,是上述影像源一側(cè)的寬度比背面一側(cè)的寬度寬的大致楔形狀,沿屏面排列許多而形成。
3.如權(quán)利要求1所述的反射屏,其特征在于,上述光吸收部的折射率比上述光透過部的折射率低。
4.如權(quán)利要求1所述的反射屏,其特征在于,上述光吸收部包含吸收光的微珠。
5.如權(quán)利要求4所述的反射屏,其特征在于,上述光吸收部通過使折射率比上述光透過部的折射率低的樹脂與上述微珠混勻而形成。
6.如權(quán)利要求2所述的反射屏,其特征在于,上述反射層僅在與上述單位棱鏡形狀部的大致楔形部的頂部對應(yīng)的部分形成。
7.如權(quán)利要求2所述的反射屏,其特征在于,上述單位棱鏡形狀部具有非對稱的第1棱鏡面和第2棱鏡面。
8.如權(quán)利要求7所述的反射屏,其特征在于,上述第1棱鏡面由1種面形成,上述第2棱鏡面由至少2種面形成。
9.如權(quán)利要求8所述的反射屏,其特征在于,上述第1棱鏡面由1個平面形成,上述第2棱鏡面具有在接近背面的位置形成的第1平面和在與上述第1平面相比更靠影像源一側(cè)形成的第2平面這2種平面,上述第1平面由與上述第1棱鏡面對稱的平面形成,上述第2平面與屏面的法線所成的角度比上述第1平面與屏面的法線所成的角度大。
10.如權(quán)利要求1所述的反射屏,其特征在于,對影像源一側(cè)的表面,實施防眩光處理、防反射處理、防帶電處理、硬涂層處理、防污處理中的至少一種處理。
11.如權(quán)利要求1所述的反射屏,其特征在于,在影像源一側(cè)的表面,形成使正反射的成分減少的防正反射層。
12.如權(quán)利要求11所述的反射屏,其特征在于,上述防正反射層的霧度值處于25%以上且90%以下的范圍內(nèi)。
13.如權(quán)利要求11所述的反射屏,其特征在于,在上述防正反射層的表面形成微細(xì)凹凸形狀,利用上述微細(xì)凹凸形狀而使正反射的成分減少。
14.如權(quán)利要求13所述的反射屏,其特征在于,上述防正反射層具有許多微珠和固結(jié)上述微珠的粘結(jié)劑,上述微珠從上述粘結(jié)劑向影像源一側(cè)突出,形成上述微細(xì)凹凸形狀。
15.如權(quán)利要求13所述的反射屏,其特征在于,在上述微細(xì)凹凸形狀上實質(zhì)上不形成與屏面平行的平坦面。
16.如權(quán)利要求11所述的反射屏,其特征在于,上述防正反射層由在1維或2維方向排列了微小的單位透鏡形狀的透鏡陣列構(gòu)成,利用上述透鏡陣列使正反射的成分減少。
17.如權(quán)利要求16所述的反射屏,其特征在于,上述透鏡陣列是在1維方向排列了單位透鏡形狀而形成的雙凸透鏡陣列,上述單位透鏡形狀延伸的方向與上述光透過部和上述光吸收部延伸的方向大致正交。
18.如權(quán)利要求16所述的反射屏,其特征在于,上述透鏡陣列是在2維方向排列了具有長邊方向的單位透鏡形狀而形成的微透鏡陣列,從屏的法線方向觀察上述單位透鏡形狀時的長邊方向與上述光透過部和上述光吸收部延伸的方向大致正交。
19.如權(quán)利要求11所述的反射屏,其特征在于,在上述防正反射層的更靠影像源一側(cè),沿著上述防正反射層的表面形狀實施防帶電處理、硬涂層處理、防污處理中的至少一種處理,具有原樣保持了減少上述防正反射層的正反射成分的功能的防帶電、硬涂層、防污功能。
20.如權(quán)利要求1所述的反射屏,其特征在于,上述反射層的反射率為40%以上。
21.如權(quán)利要求1所述的反射屏,其特征在于,上述反射層的漫反射率Rd是10%以上且70%以下的范圍內(nèi)。
22.如權(quán)利要求21所述的反射屏,其特征在于,上述反射層通過對其表面實施表面漫射處理而使上述漫反射率Rd在上述規(guī)定范圍內(nèi)。
23.如權(quán)利要求22所述的反射屏,其特征在于,上述反射層的漫射作用的強度因方向而不同。
24.如權(quán)利要求23所述的反射屏,其特征在于,上述反射層在屏的使用狀態(tài)下的水平方向的漫射作用比垂直方向強。
25.如權(quán)利要求1所述的反射屏,其特征在于,上述反射層是將漫反射率Rd不同的多個區(qū)域組合而形成的。
26.如權(quán)利要求1所述的反射屏,其特征在于,設(shè)置使透過的光僅在特定方向強漫射的異形漫射層。
27.如權(quán)利要求26所述的反射屏,其特征在于,使上述異形漫射層所透過的光強漫射的方向與上述光透過部和上述光吸收部延伸的方向一致。
28.如權(quán)利要求1所述的反射屏,其特征在于,上述反射層由高反射率的反射膜或反射片形成,上述反射膜或上述反射片相對于上述光透過部和上述光吸收部使用粘結(jié)層或粘附層進行層疊。
29.如權(quán)利要求28所述的反射屏,其特征在于,上述反射膜或上述反射片與上述光透過部和上述光吸收部的間隔為上述光透過部的上述反射層一側(cè)的寬度的1/2以下。
30.如權(quán)利要求28所述的反射屏,其特征在于,將光漫射材料混入上述粘結(jié)層或上述粘附層中。
31.如權(quán)利要求1所述的反射屏,其特征在于,在不使用時,反射屏能夠卷起。
32.如權(quán)利要求2所述的反射屏,其特征在于,在與上述單位棱鏡形狀部延伸的方向正交的方向上延伸的許多追加單位棱鏡形狀部與配置于各追加單位棱鏡形狀部間的追加光吸收部的組合體,被層疊在許多單位棱鏡形狀部與配置于各單位棱鏡形狀部間的光吸收部的組合體上。
33.如權(quán)利要求1所述的反射屏,其特征在于,光透過部由紫外線固化樹脂、電子束固化樹脂或放射線固化樹脂構(gòu)成,這些固化樹脂的動態(tài)粘彈性中的貯藏彈性模量降低開始點(Tg)處于-60℃~25℃或60℃~150℃的范圍,并且玻璃轉(zhuǎn)變點以上的橡膠狀彈性區(qū)域中的貯藏彈性模量超過107Pa。
34.如權(quán)利要求33所述的反射屏,其特征在于,紫外線固化型樹脂、電子束固化型樹脂或放射線固化樹脂含有至少1種聚氨酯丙烯酸酯作為低聚物成分。
35.如權(quán)利要求33所述的反射屏,其特征在于,光透過部由基底部支撐,基底部由PET或PC構(gòu)成,基底部的厚度為10~188μm。
36.如權(quán)利要求33所述的反射屏,其特征在于,光透過部與光吸收部的組合體的層厚為20~200μm。
37.如權(quán)利要求28所述的反射屏,其特征在于,反射膜或反射片具有全光線反射率30%以上且全光線透過率50%以下的白色膜,其由從PET、變性PET、PEN、PC、PMMA、PE、共聚變性PE、PP、PVC中選擇的合成樹脂膜構(gòu)成;以及反射隱蔽層,在該白色膜的背面通過蒸鍍Al或銀涂料而設(shè)置。
38.如權(quán)利要求37所述的反射屏,其特征在于,白色膜表面設(shè)置UV固化樹脂或電子束固化樹脂,或通過噴砂處理使之褪光。
39.如權(quán)利要求37所述的反射屏,其特征在于,反射隱蔽層通過涂敷呈現(xiàn)1010Ω以下的表面電阻的銀涂料而形成。
40.如權(quán)利要求37所述的反射屏,其特征在于,粘結(jié)劑或粘附劑的光線透過率為70%以上。
41.如權(quán)利要求37所述的反射屏,其特征在于,粘結(jié)層或粘附層包含平均粒徑為1-20μm的漫射用微珠。
42.一種反射屏的制造方法,該反射屏是使從影像源投影的影像光反射并且包含屏面的反射屏,具備能透過光的光透過部和吸收光的光吸收部,上述光透過部和上述光吸收部沿著屏面交替延伸而形成,至少在上述光透過部的背面一側(cè)設(shè)置使通過上述光透過部的上述影像光反射的反射層,上述光透過部由單位棱鏡形狀部構(gòu)成,該單位棱鏡形狀部在相對于屏面正交的剖面中,是上述影像源一側(cè)的寬度比背面一側(cè)的寬度寬的大致楔形狀,沿屏面排列許多而形成,其特征在于,具備單位棱鏡形狀賦形工序,用樹脂使單位棱鏡形狀部賦形;反射層形成工序,在與所形成的上述單位棱鏡形狀部的大致楔形的頂部對應(yīng)的部分形成反射層;以及光吸收部形成工序,在形成了上述反射層后形成光吸收部。
43.一種反射屏的制造方法,該反射屏是使從影像源投影的影像光反射并且包含屏面的反射屏,具備能透過光的光透過部和吸收光的光吸收部,上述光透過部和上述光吸收部沿著屏面交替延伸而形成,至少在上述光透過部的背面一側(cè)設(shè)置使通過上述光透過部的上述影像光反射的反射層,上述光透過部由單位棱鏡形狀部構(gòu)成,該單位棱鏡形狀部在相對于屏面正交的剖面中,是上述影像源一側(cè)的寬度比背面一側(cè)的寬度寬的大致楔形狀,沿屏面排列許多而形成,其特征在于,具備單位棱鏡形狀賦形工序,用樹脂使單位棱鏡形狀部賦形;光吸收部形成工序,在所形成的單位棱鏡形狀部之間形成光吸收部;以及反射層形成工序,在形成了光吸收部之后形成反射層。
44.如權(quán)利要求42或43所述的反射屏的制造方法,其特征在于,上述光吸收部形成工序在上述單位棱鏡形狀之間充填利用擦拭法形成上述光吸收部的材料。
45.一種反射型投影系統(tǒng),具備投射影像光的影像源和反射上述影像光并且包含屏面的反射屏,其特征在于,上述反射屏具備能透過光的光透過部和吸收光的光吸收部,上述光透過部和上述光吸收部沿著屏面交替延伸而形成,在上述光透過部的背面一側(cè)設(shè)置使通過上述光透過部的上述影像光反射的反射層,上述影像光大致為直線偏振光,上述影像光的偏振方向與上述光透過部和上述光吸收部延伸的方向大致一致。
46.如權(quán)利要求45所述的反射型投影系統(tǒng),其特征在于,上述光透過部由單位棱鏡形狀部構(gòu)成,該單位棱鏡形狀部在相對于屏面正交的剖面中,是上述影像源一側(cè)的寬度比背面一側(cè)的寬度寬的大致楔形狀,沿屏面在與上述影像光的偏振方向正交的方向上排列許多而形成。
47.如權(quán)利要求45所述的反射型投影系統(tǒng),其特征在于,反射屏還具備偏振層,其設(shè)置在比光透過部更靠影像源一側(cè),使所通過的光的偏振狀態(tài)與規(guī)定偏振方向的直線偏振光一致,利用上述偏振層取得一致的規(guī)定偏振方向與上述影像光的偏振方向大致一致。
48.如權(quán)利要求45所述的反射型投影系統(tǒng),其特征在于,上述反射層由有選擇地僅使一個方向的偏振光反射的偏振反射材料形成,上述偏振反射材料有選擇地反射的偏振方向與上述影像光的偏振方向大致一致。
49.如權(quán)利要求45所述的反射型投影系統(tǒng),其特征在于,還具備至少對設(shè)置上述反射屏的空間進行照明的照明光源,上述照明光源的照明光大致為直線偏振光,上述照明光的偏振方向與上述影像光的偏振方向大致正交。
50.一種反射屏,使從影像源投影的影像光反射并且包含屏面,其特征在于,具備能透過光的光透過部和吸收光的光吸收部,上述光透過部和上述光吸收部沿著屏面交替延伸而形成,至少在上述光透過部的背面一側(cè)設(shè)置使通過上述光透過部的上述影像光反射的反射層,反射屏在比光透過部更靠影像源一側(cè)還具備使所通過的光的偏振狀態(tài)與規(guī)定偏振方向的直線偏振光一致的偏振層,利用上述偏振層取得一致的規(guī)定偏振方向與上述光透過部和上述光吸收部延伸的方向大致一致。
51.一種反射屏,使從影像源投影的影像光反射并且包含屏面,其特征在于,具備能透過光的光透過部和吸收光的光吸收部,上述光透過部和上述光吸收部沿著屏面交替延伸而形成,至少在上述光透過部的背面一側(cè)設(shè)置使通過上述光透過部的上述影像光反射的反射層,上述反射層由有選擇地僅使一個方向的偏振光反射的偏振反射材料形成,上述偏振反射材料有選擇地反射的偏振方向與上述光透過部和上述光吸收部延伸的方向大致一致。
52.如權(quán)利要求50或51所述的反射屏,其特征在于,上述光透過部由單位棱鏡形狀部構(gòu)成,該單位棱鏡形狀部在相對于屏面正交的剖面中,是上述影像源一側(cè)的寬度比背面一側(cè)的寬度寬的大致楔形狀,沿屏面在與上述影像光的偏振方向正交的方向上排列許多而形成。
全文摘要
反射屏(10)具備基底部(11)、在基底部(11)上設(shè)置的光透過部(12)和光吸收部(14)。光透過部(12)由影像源一側(cè)的寬度比背面處的寬度寬的大致楔形的、沿屏面(10a)排列許多而形成的單位棱鏡形狀(12)構(gòu)成。在單位棱鏡形狀(12)的背面一側(cè),設(shè)置有使通過了單位棱鏡形狀(12)的影像光反射的反射層(13)。各單位棱鏡形狀(12)呈直線狀延伸,在各單位棱鏡形狀(12)之間配置有光吸收部(14)。
文檔編號G02B5/08GK1954260SQ20068000022
公開日2007年4月25日 申請日期2006年2月2日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月2日
發(fā)明者市川信彥, 關(guān)口博, 堀越淳, 佐野彰英, 小川武伺 申請人:大日本印刷株式會社