[发明专利]透射型屏幕

说明书

本发明涉及一种包括菲涅耳透镜和双凸透镜的透射型屏幕。

在过去，作为背面投射型电视机等中所采用的透射型屏幕，人们知道有下述的形式，其包括使从图像源发出的投射光折射、形成基本平行的光的菲涅耳透镜，以及使投射光散射、形成图像的双凸透镜。

另外，在这样的已有的透射型屏幕中，人们知道有比如下述的形式，其通过水平扩散用的双凸透镜片使投射光沿水平方向扩散，通过扩散剂和垂直扩散用双凸透镜片使投射光沿垂直方向扩散。还有，在这些双凸透镜片中，一般其扩散角在整个屏幕面上保持相同。

但是，在这样的已有的透射型屏幕中，由于扩散角在整个屏幕面上保持相同，这样会产生下述问题，即很容易出现后面将要描述的斑点现象。

图12A、12B和12C为用于说明在透射型屏幕中所产生的斑点现象的图。其中，图12A为表示在透射型屏幕10上观察图像源发出的投射光的场合的状态的图，透射型屏幕10中的三个部位a、b、c的扩散强度和扩散方向由箭头长度和方向表示。另外，图12B和12C分别为表示在观察位置p1和观察位置p2所观察到的透射型屏幕10的亮度分布的图。

从图12A和12B可知，在于正面位置(观察位置p1)观察透射型屏幕10的场合，与透射型屏幕10的中心部b相比较，透射型屏幕10的外缘部(端部a、c)的亮度降低，透射型屏幕10的外缘部有暗的感觉。此外，从图12A和12B可知，在于正面位置以外的位置(观察位置p2)观察透射型屏幕10的场合，靠近观察位置p2的端部a的亮度最高，朝向中心部b、相对的端部c，其亮度逐渐降低，在透射型屏幕10中，远离观察位置p2的部位有暗的感觉。

此外，由于在这样的透射型屏幕10中，一般垂直方向的扩散角小于水平方向的扩散角，在透射型屏幕10中，很容易以与垂直方向相关的方式产生斑点现象，透射型屏幕10的亮度不均匀。

还有，作为用于降低上述的斑点现象的一种方法，人们知道有缩短构成透射型屏幕10的菲涅耳透镜的焦距的方法。按照该方法，由于菲涅耳透镜的观察侧(即透射型屏幕的观察侧)的焦点接近，这样在图12A中，投射到透射型屏幕10的外缘部(端部a、b)的光以向内侧倾斜的方式射出。由此，在这样的透射型屏幕10中，在于正面位置(观察位置p1)观察的场合，透射型屏幕10的外缘部(端部a、c)的亮度提高，另外即使在于正面位置以外的位置(观察位置p2)观察的情况下，靠近观察位置p2的端部a的亮度降低，远离观察位置p2的端部c的亮度提高，因此可提高透射型屏幕10的亮度的均匀性。

但是，在这样的透射型屏幕10中，当构成透射型屏幕10的菲涅耳透镜的焦距缩短时，在图像源20中，每个位置所投射出的三色图像光的射出角度的差别增加。在这里，如果与透射型屏幕10的扩散角较窄的垂直方向有关的射出角度的差别增加，则很容易在透射型屏幕10上产生颜色不均匀。由此，考虑到产生颜色不均匀的情况，难于射透射型屏幕10的观察侧的焦距小于10m，不能在不产生颜色不均匀的情况下、降低斑点现象。

本发明是考虑到上述方面而提出的，本发明的目的在于提供一种在没有下述现象的情况下，可实现整个屏幕面的亮度的均匀性的透射型屏幕，该现象指屏幕面的外缘部的亮度降低、另外观察位置为正面位置以外的场合的屏幕面的亮度不均匀等情况。

本发明涉及一种透射型屏幕，其包括菲涅耳透镜和双凸透镜，其特征在于该双凸透镜的扩散特性在屏幕面的中心部与端部之间连续变化。

这里，在本发明中，最好上述双凸透镜的扩散角从屏幕面的中心部朝向端部连续增加，另外最好其扩散方向从屏幕面的中心部朝向端部、向中心部或端部倾斜。

另外，在本发明中，最好上述双凸透镜包括多个凸透镜，这些凸透镜的形状从屏幕面的中心部朝向端部连续变化。具体来说，最好上述多个凸透镜的透镜高度从屏幕面的中心部朝向端部连续增加。此外，最好在上述多个凸透镜中、设置于屏幕面的中心部的凸透镜呈凸透镜顶部与凸透镜的中心位置的偏差基本为零的形状，从屏幕面的中心部朝向端部、上述凸透镜的透镜顶部与凸透镜的中心位置的偏差可连续增加。此外，最好上述每个凸透镜呈由半径不同的2个圆弧连接的截面形状，在上述多个凸透镜中、设置于屏幕面中心部的凸透镜呈半径大的圆弧的比率高的形状，从屏幕面的中心部朝向端部、半径小的圆弧的比率连续增加。另外，最好上述多个凸透镜按照等间距设置。

还有，在本发明中，最好上述双凸透镜用于垂直扩散。