屏幕、具有该屏幕的图像投影系统以及制造该屏幕的方法技术方案

提供了一种接缝不明显的大面积投影仪屏幕以及生产该屏幕的方法。根据本发明专利技术的屏幕是通过将具有预定雾度值和近似各向同性地漫射进入光的表面漫射片和多个定向漫射片排列并粘接在一起而生产出来的。在这里，该定向漫射片对以预定角度入射的光具有较大的散射效果，而对从其它方向入射的光具有较小的散射效果。结果，即使当利用分割为多个区域的定向散射片形成大屏幕时，由于表面漫射片的漫射作用，也难于在视觉上识别出各分割区域间的边界，进而使更自然的图像投影成为可能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种在其上投影来自高亮度CRT、液晶投影仪等的光学图像的屏幕，具有该屏幕的图像投影系统，以及制造该屏幕的方法。
技术介绍
图像投影系统例如投影仪装置，通过利用高亮度CRT、液晶投影仪等投影光学图像而显示图像，它们可以简单且容易地在大屏幕上显示高清晰度图像，因此以多种方式被用作多个用户之间的信息通信工具。例如，如JP 11-52107 A中所公开的，利用在屏幕的表面上涂覆白色材料或反射膜的结构，可改善用在这种图像投影系统中的传统屏幕的光利用效率，并且通过整个屏幕表面的珠状物分布所引起的光漫射来增加屏幕对于多个观看者的可见度。可替换地，如JP2002-169224 A中所描述的，通过为屏幕表面提供定向反射的结构，例如双凸透镜，则让多个观察者观看一个图像显示器成为可能。此外，存在一种大屏幕，其图像区域通过在一个平面内排列多个屏幕而增加。然而，这种通过将多个区域接合在一起而实现的大屏幕具有各区域之间接缝明显的问题，由此削弱了投影图像的自然度，因此不可能完成高品质图像投影。而且，将多个区域接合在一起来制造大屏幕很困难。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是提供一种用于投影仪的屏幕，利用该屏幕，即使当通过将屏幕构造元件分割为多个区域来增加图像面积时，也能无明显接缝地投影自然的图像，同时可以保持方向性、宽视角特性以及高图像亮度。本专利技术的另一目的是提供一种能以低成本制造具有高精度的投影仪屏幕的制造方法。根据本专利技术的屏幕是通过从观看者的视点侧以表面漫射片和定向漫射片的顺序将其接合在一起来构建的，其中表面漫射片在其表面近似各向同性地漫射入射光，定向漫射片对于以预定角度入射的光具有较大的散射效果，而对于从其它方向入射的光具有较小的散射效果。表面散射片具有不分割的和单片的构造，而定向漫射片具有被分割为多个区域的结构。利用这种结构，即使大屏幕是利用被分割为多个区域的定向散射片形成时，各分割区域之间的边界由于表面漫射片的漫射作用也变得难于在视觉上识别，进而更自然的图像投影成为可能。另外，在屏幕上适当地排列漫射特性调整过的、并被分割为多个区域的定向漫射片变得容易，并且改善投影图像的视角特性和亮度分布也成为可能。附图说明在附图中图1是示意性地示出根据本专利技术的屏幕的透视图；图2是示出根据本专利技术的屏幕制造方法的步骤的流程图；图3是在根据本专利技术的屏幕制造方法的接合剂施加步骤中使用的施加装置的示意图；图4是在根据本专利技术的屏幕制造方法的切割步骤中使用的切割装置的示意图；图5是在根据本专利技术的屏幕制造方法的接合步骤中使用的接合装置的示意图；图6是示出根据本专利技术的屏幕构造的放大的横截面图；图7是示出根据本专利技术的屏幕构造的另一放大的横截面图；图8A和图8B各自是示意性地示出根据本专利技术的屏幕的透镜排列的平面图；图9是示出在本专利技术中使用的定向漫射片的特性的曲线图；以及图10是示出漫射表面片的雾度值(haze value)和定向漫射片的接合间隙之间的关系的曲线图。具体实施例方式根据本专利技术的屏幕是显示投影光学图像的屏幕，它包括近似各向同性地漫射入射光的表面漫射片以及定向漫射层，其对于以预定角度入射的光具有较大的散射效果，而对于从其它方向入射的光具有较小的散射效果，其中该定向漫射层被分割为多个区域并且该表面漫射片被构建为在定向漫射层的多个区域之上延伸。可替换地，表面漫射片可构建为覆盖定向漫射层的多个区域。利用这种构造，定向漫射层的分割区域之间的边界由于表面漫射片的漫射作用而变得难于在视觉上识别，所以，更自然的图像投影成为可能。另外，对定向漫射层的多个区域的每一个给出适当的漫射特性也成为可能，所以容易地改善投影图像的视角特性和亮度分布也成为可能。而且，定向漫射层的多个分割区域的每一个都与表面漫射片相接合。另外，在与光学图像的投影方向相反的一侧提供了光反射层。此外，在表面漫射片和光反射层之间提供了定向漫射层，并通过接合剂将它与光反射层相接合。可替换地，在漫射表面片和光反射层之间提供定向漫射层并通过接合剂将它与漫射片相接合。在这里，上述的接合剂的厚度在5μm至30μm的范围内。利用这种构造，构建没有接合皱纹并具有足够接合强度的屏幕成为可能。而且，定向漫射层的多个区域被排列为使定向漫射层的相邻区域之间的每个间隙成为300μm或更小。利用这种构造，所获得的屏幕其各分割区域之间的边界不明显。此外，表面漫射片的雾度值在10％至70％的范围内。因此，使各分割区域之间的边界不明显，减少由于来自投影仪的镜面反射而导致的热点，以及投影自然的大屏幕图像都成为可能。有可能引用以下方法作为上述表面漫射片的制造方法。通过在透明片上施加混合有漫射颗粒的紫外线固化树脂、并在进行加热时通过辐射紫外光将漫射颗粒固定到透明片上而形成表面漫射片。利用这种方法，能容易地调节表面漫射片的雾度值，从而使更自然的大屏幕图像的投影成为可能。此外，根据本专利技术的图像投影系统包括具有上述任一构造的屏幕和将光学图像投影到该屏幕上的光学图像投影仪。此外，根据本专利技术的屏幕制造方法包括把接合剂施加到在其表面近似各向同性地漫射进入光的表面漫射片的一个表面上的步骤；以及下述步骤，即，将表面漫射片固定到第一台，使得施加有接合剂的表面朝上，将多个定向漫射片排列并固定到第二台，这些定向漫射片对以预定角度入射的光具有较大的散射效果，而对从其它方向入射的光具有较小的散射效果，然后将施加有接合剂的表面漫射片的表面和多个定向漫射片对齐并接合在一起；以及热处理步骤，用于在加压环境中将接合在一起的表面漫射片和多个定向漫射片加热。可替换地，根据本专利技术的屏幕制造方法包括接合剂第一施加步骤，用于将接合剂施加到近似各向同性地漫射进入光的表面漫射片的一个表面上；接合剂第二施加步骤，用于将接合剂施加到光反射片的光反射表面上；第一接合步骤，用于将表面漫射片固定到第一台，使得施加有接合剂的表面朝上，将多个定向漫射片排列并固定到第二台上，这些定向漫射片对以预定角度入射的光具有较大的散射效果，而对从其它方向入射的光具有较小的散射效果，然后将施加有接合剂的表面漫射片的表面和多个定向漫射片对齐并接合在一起；第二接合步骤，用于将光反射片固定到第一台，使得施加有接合剂的表面朝上，将接合在一起的表面漫射片和多个定向漫射片排列并固定到第二台上，使得多个定向漫射片面朝上，然后将施加有接合剂的光反射片的表面和多个定向漫射片对齐并接合在一起；以及热处理步骤，用于在加压环境中将接合在一起的表面漫射片、多个定向漫射片和光反射片加热。利用该制造方法，可获得均匀的接合强度，并且同时将相邻分割区域之间的每个间隙减小到200μm或更小。(实施例)在下文中，将参照附图来描述本实施例中的屏幕。图1是本实施例中屏幕的示意性排列透视图。参照图1，在该屏幕的图像投影部分中，表面漫射片1、定向漫射片2和光反射片3依序层叠并接合在一起。在本实施例中，定向漫射片2包括三个分割区域2a，2b和2c。分割区域的数目由屏幕的尺寸以及下文将描述的定向漫射片的特性来决定，因此并不是一定要求包括三个区域。此外，该屏幕具有这样的构造，其中表面漫射片1、定向漫射片2和光反射片3是从观察者的视点侧以该顺序排列。适合于该屏幕的投影仪并不局限于使用CRT、液晶或是微镜装置作为是光调制元件的投影仪，还包括通过胶片本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种显示投影光学图像的屏幕，包括：一表面漫射片，其近似各向同性地漫射进入光；以及一定向漫射层，其对以预定角度入射的光具有较大的散射效果，而对从其它方向入射的光具有较小的散射效果，其中该定向漫射层被分割为多个区域，并且该表面漫射片被构建为在定向漫射层的多个区域之上延伸。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：山内直史，
申请(专利权)人：精工电子有限公司，
类型：发明
国别省市：JP[日本]