专利名称：透过型屏幕和投影式显示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及透过型屏幕和投影式显示装置。
背景技术：
对于现有的投影式显示装置，已知的有例如专利文献1所述的技术。现有的投影式显示装置具有投影器、收容光学系统(透镜或反射镜)的机箱和设置在该机箱上的透过型屏幕，投影器设置为可以在机箱的一部分上装卸。并且，在背面方式的投影中，投影器以设置在机箱上的状态使用，来自投影器的投影光通过机箱内的光学系统投影到透过型屏幕上，显示图像放映在透过型屏幕上。这里，机箱通过将屏幕的背面侧覆盖，在背面方式的投影中使用时就排除了从周围入射到屏幕上的外光。这样，就抑制了外光的影响，提高了显示图像的对比度，从而在屏幕上形成清晰的图像。因此，在现有的投影式显示装置中，为了确保这样的显示图像的对比度，机箱是所必须的结构要素。
但是，在现有的投影式显示装置中，由于使用了这样的机箱，装置将大型化，从而需要宽大的设置空间。
专利文献1特开平5—40318号公报发明内容本发明的目的旨在提供对比度优异的透过型屏幕和投影式显示装置。
利用下述的本发明，可以达到这样的目的。
本发明的透过型屏幕是从背面侧投影光而将图像显示在显示面上的透过型屏幕，其特征在于，具备对从相对于所述显示面倾斜指定角度的方向投影的光具有光指向性的背面层。
这样，可以将主要从倾斜指定角度的方向投影的光吸引到背面层，而适当地将从除此以外的方向来的光遮断，从而可以提高投影的图像的对比度。
在本发明的透过型屏幕中，优选地，具有在所述背面层的光的出射侧形成的前面层。
在本发明的透过型屏幕中，优选地，所述前面层是将吸收来自指定方向的光的带状的光吸收层间隔指定距离并列设置的结构。
这样，就可以吸收来自指定方向的光，从而可以提高投影的图像的对比度。
在本发明的透过型屏幕中，优选地，在所述前面层的显示面侧形成有多个微小的凹凸。
这样，可以提高投影的图像的对比度。
本发明的透过型屏幕是具有背面层和在所述背面层的光的出射侧形成的前面层、并从所述背面层的背面侧投影光而将图像显示在显示面上的透过型屏幕，其特征在于在所述前面层的显示面侧形成有多个微小的凹凸。
这样，可以提高投影的图像的对比度。
在本发明的透过型屏幕中，优选地，可在所述凹凸的凸部设置吸收光的光吸收层。
这样，可以吸收来自显示面侧的光。
在本发明的透过型屏幕中，优选地，可在所述凹凸的内侧侧面设置吸收光的光吸收层。
这样，可以由凹凸的内侧侧面可靠地吸收光。
在本发明的透过型屏幕中，优选地，可在所述凹凸的凹部设置具有使光扩散的功能的光扩散部。
这样，可以容易地将光扩散，从而可以提供视野角特性优异的透过型屏幕。
在本发明的透过型屏幕中，优选地，所述凹凸是通过压模加工而形成的。
这样，可以容易而可靠地在前面层上形成微小的凹凸。
在本发明的透过型屏幕中，优选地，具有将透过所述背面层的投影光的光轴的方向变更的光轴变换层。
这样，可以提供光的利用效率优异的透过型屏幕。
在本发明的透过型屏幕中，优选地，由所述光轴变换层变换的光轴的方向与所述显示面基本垂直。
这样，可以提供光的利用效率更优异的透过型屏幕。
在本发明的透过型屏幕中，优选地，所述光轴变换层由全息图构成。
这样，可以很容易变更光轴的方向，从而可以提供光的利用效率优异的透过型屏幕。
在本发明的透过型屏幕中，优选地，所述背面层由微型隔栅(ル-バ-)构成。
这样，可以容易而可靠地将从倾斜指定角度的方向投影的光吸引到背面层，从而可以提供光的利用效率优异的透过型屏幕。
在本发明的透过型屏幕中，优选地，所述光轴变换层由微棱镜、菲涅尔透镜或多个光波导路构成。
这样，可以很容易变更光轴的方向，从而可以提供光的利用效率优异的透过型屏幕。
在本发明的透过型屏幕中，优选地，所述背面层和所述光轴变换层由使入口部朝所述投影的光配置、使出口部朝所述显示面侧配置的多个光波导路构成。
这样，可以使透过型屏幕的结构简单。
在本发明的透过型屏幕中，优选地，所述多个光波导路的前端的位置不均匀地设定，以此形成具有使光扩散的功能的光扩散部。
这样，可以使透过型屏幕的结构更简单。
在本发明的透过型屏幕中，优选地，具有具备使透过所述背面层的光扩散的功能的光扩散部。
这样，可以提供视野角特性优异的透过型屏幕。
本发明的投影式显示装置的特征在于具有本发明的透过型屏幕。
通过具有视野角特性和光的利用效率优异的透过型屏幕，可以提供投影的图像的对比度优异的投影式显示装置。
图1是表示本发明的第1实施例的投影式显示装置的透视图；图2是表示图1所示的投影式显示装置的使用状态的说明图；图3是表示图1所示的投影式显示装置的使用状态的说明图；图4是表示图1所示的投影式显示装置的使用状态的说明图；图5是表示本发明的第1实施例的屏幕的剖面图；图6是表示图5所示的屏幕的结构要素的说明图；图7是表示图5所示的屏幕的结构要素的说明图；图8是表示图5所示的屏幕的变形例的剖面图；图9是表示图8所示的屏幕的主要部分的透视图；图10是表示图8所示的屏幕的主要部分的透视图；图11是表示图5所示的屏幕的变形例的图；图12是表示图5所示的屏幕的变形例的图；图13是表示图5所示的屏幕的变形例的图；图14是表示图11～图13的屏幕的制造工序的说明图；图15是表示图1所示的投影式显示装置的功能的说明图；图16是表示第2实施例的投影式显示装置的透视图；图17是表示第2实施例的投影式显示装置的透视图；图18是表示第2实施例的投影式显示装置的透视图；图19是表示投影式显示装置的反射镜的收纳结构的说明图；图20是表示投影式显示装置的反射镜的收纳结构的说明图；图21是表示投影式显示装置的反射镜的收纳结构的说明图；图22是表示图16～图18所示的投影式显示装置的变形例的透视图；
图23是表示图22所示的投影式显示装置的功能的说明图；图24是表示图22所示的投影式显示装置的功能的说明图。
符号说明1．投影式显示装置 2...投影机 21...出射部 3...反射镜 4...透过型屏幕 41...背面层 42...光轴变换层 43...光扩散层 44...前面层45...光波导路 451...入口部 452...出口部 46...压模加工层 461...凹凸部 462...光吸收层 5...扬声器 6...框架 7...铰链 81...收纳部82...支持部 821...铰链 822...棒 9...反射型屏幕 A...树脂材料R...滚动模子具体实施方式
下面，根据附图所示的实施例详细说明本发明的透过型屏幕和投影式显示装置。
(第1实施例)图1是表示本发明的第1实施例的投影式显示装置的透视图，图2～图4是表示图1所示的投影式显示装置的使用状态的说明图。在这些图中，图2和图3表示以背面方式投影时的使用状态，图4表示以前面方式投影时的使用状态。投影式显示装置1具有投影机(投影器)2、反射镜3、具有光透过性的透过型屏幕4、扬声器5、5及框架6和反射型屏幕9。
另外，透过型屏幕4、投影机2和反射镜3露出到外部。
投影机2内部具有图像显示器件，由该图像显示器件放大并投影显示图像的投影光。另外，投影机2在投影光的出射部21具有投影透镜，由该投影透镜放大投影该投影光。另外，投影机2相对框架6设置成可以自由装卸的状态，以背面方式投影时设置在框架6上使用，以后面所述的前面方式投影时从框架6上卸下使用。
反射镜3在以后面所述的背面方式投影时反射来自投影机2的投影光，并引导到透过型屏幕4的背面侧。反射镜3相对框架6安装(设置)成可以自由装卸的状态，安装到投影机2的出射部21的前方。反射镜3具有非球面结构，以相互不同的曲率反射显示图像的下侧的投影光和上侧的投影光。这样，反射镜3就进行了显示图像的梯形修正，从而将正确的矩形的显示图像投影到透过型屏幕4上。
透过型屏幕4接收来自投影机2的投影光，在其面上显示该显示图像。透过型屏幕4通过其脚部固定到框架6上。另外，透过型屏幕4在以背面方式投影时透过从背面侧投影的投影光，显示该显示图像(透过型屏幕)。以后，所谓透过型屏幕4的前面，就是指用户观看显示图像侧的面，所谓背面侧，就是指其相反侧的面。
扬声器5、5通过有线或无线与投影机2连接，使用时输出显示图像的声音。扬声器5、5由左右一对构成，固定设置到框架6上。投影机2在以背面方式投影时配置在这些扬声器5、5之间。
框架6是设置投影机2、反射镜3、透过型屏幕4和扬声器5、5的基座。这里，框架6具有能以可自由装卸的方式保持投影机2的支持结构。在这样的框架6的支持结构中，包含例如(1)投影机2可以滑动地插入具有导轨部的框架6而设置的结构和(2)投影机2与具有锁定/卡紧部的框架6锁定而设置的结构(图示省略)。另外，这样的投影机2的支持结构可以在本技术领域的人员熟知的范围内任意选择。
在投影式显示装置1中，在以背面方式投影(背面投影)使用时，投影机2由框架6保持而设置(参见图2)。换言之，以背面方式投影时，投影机2、反射镜3和透过型屏幕4一体化地设置。并且，来自投影机2的投影光由反射镜3反射而导引，从背面侧投影到透过型屏幕4上(参见图3)。通过该投影光透过该透过型屏幕4，显示图像放映到透过型屏幕4的前面，从而用户可以看到图像。
另一方面，以前面方式投影(前面投影)使用时，投影机2从框架6上卸下，配置到反射从另外准备的前面侧投影的投影光而显示该显示图像的反射型屏幕9的前方(参见图4)。换言之，以前面方式投影时，投影机2与透过型屏幕4分离，设置到任意的场所。并且，投影光从投影机2直接投影到反射型屏幕9上，在反射型屏幕9上显示该显示图像。以前面方式投影时，如上所述，可以将投影光投影到反射型屏幕9上来显示图像，也可以将图像显示到房屋的墙面或其他屏幕等的显示对象上(图示省略)。这样，可以在任意的场所以任意的显示尺寸显示图像。
(屏幕)图5是表示本发明的本实施例的透过型屏幕的剖面图，图6和图7是表示图5所示的屏幕的结构要素的说明图。在这些图中，图6表示背面层41的作用，图7表示前面层44的作用。
该透过型屏幕4是将背面层41、光轴变换层42、光扩散层43和前面层44顺序层叠而构成的。透过型屏幕4通过在背面侧配置具有光指向性的层(背面层41)，可以主要使由反射镜3导引的投影光透过，而反射排除其他的外光。
背面层41由具有光指向性的片状部件或薄膜状部件构成，构成透过型屏幕4的背面。该背面层41利用其光指向性主要使从倾斜指定角度的方向投影而入射的光透过，反射或吸收以其他的入射角入射的光(参见图5和图6)。
设定该背面层41的光指向性的角度(方向)和投影机2的投影光的投影方向(倾斜的方向)最好基本一致。这样，就可以使光有效地入射到背面层41上。
在本实施例中，背面层41在透过型屏幕4设置在框架6上的状态下使设定光指向性的方向朝向反射镜3侧配置。作为这样的背面层41，不特别限定，但是，很适合使用例如微型隔栅等。背面层41使用上述结构时，可以容易而可靠地将从投影方向投影的光引导到背面层41上，从而可以提供光的利用效率优异的透过型屏幕4。
光轴变换层42由具有光轴变换特性的片状或薄膜状部件构成，层叠在背面层41的前面侧。光轴变换层42利用其光轴变换特性将入射的光(投影光)的光轴变换到特定的方向。作为这样的光轴变换层42，不特别限定，很适合使用例如全息图片、微纤、菲涅尔透镜等。
光轴变换层42使用上述结构时，可以很容易变更光轴的方向，从而可以提供光的利用效率优异的透过型屏幕4。
光扩散层43由具有光扩散特性的片状或薄膜状部件构成，层叠在背面层41的前面侧。光扩散层43具有利用其光扩散特性扩散入射的光(投影光)的功能。作为这样的光扩散层43，不特别限定，但是，很适合使用例如双凸透镜、粗糙面、扩散片等。光扩散层43使用上述结构时，可以很容易使光扩散，从而可以提供视野角特性优异的透过型屏幕4。
前面层44由具有光指向性的片状部件或薄膜状部件构成，层叠到光扩散层43的前面侧，构成透过型屏幕4的显示面。优选地前面层44配置成其光指向性的设定方向与透过型屏幕4的显示面基本垂直(参见图5和图7)。另外，前面层44具有吸收外光的功能。这样，就抑制了透过型屏幕4的显示面上的外光的反射，从而提高了显示图像的易看性。作为这样的前面层44，不特别限定，但是，很适合使用将微型隔栅、偏振片、黑条等带状的光吸收层间隔指定距离而平行设置的部件。前面层44使用上述结构时，可以提供光的利用效率优异的透过型屏幕4。前面层44也可以是黑条这样的平面的吸收层。
在透过型屏幕4中，以背面方式投影时，投影光由反射镜3导引，从背面侧入射到背面层41上(参见图5)。这时，以特定的角度入射的光(主要是投影光)以外的光(外光)由背面层41反射或吸收。并且，投影光透过背面层41入射到光轴变换层42上，由光轴变换层42将光轴的方向变更为与透过型屏幕4的平面(前面层44)基本垂直的方向。并且，投影光入射到光扩散层43上而扩散，相对前面层44与前面层44的指向性一致的光透过前面层44出射到透过型屏幕4的前面侧。这样，就在透过型屏幕4上形成显示图像。
如上所述，按照投影式显示装置1，投影机2相对框架6可以自由装卸，所以，用户可以根据使用场景任意选择背面方式的投影和前面方式的投影。例如，用户鉴赏大画面的图像时选择前面方式的投影，鉴赏比较小的画面的图像时选择背面方式的投影。另外，按照投影式显示装置1，与分别各购入1台前面方式的投影用的投影式显示装置和背面方式的投影用的投影式显示装置的情况相比，用单一装置就可以进行背面方式的投影和前面方式的两种方式投影，所以，可以降低装置的购入成本，同时可以节省设置空间。另外，以前面方式投影时，投影机2从框架6上卸下使用，所以，用户可以根据房屋的设计等自由地选择投影机2或透过型屏幕4的设置位置。
另外，按照投影式显示装置1，投影机2相对框架6可以自由装卸，所以，在搬运时可以从框架6上将投影机2分离进行搬运。这样，装置的搬运变得容易。
另外，按照投影式显示装置1，透过型屏幕4具有具备光指向性的背面层41，在背面方式的投影使用时，背面层41透过来自反射镜3的投影光，并反射外光，所以，可以提高显示图像的对比度。这样，就不需要现有的投影式显示装置的机箱，可以使透过型屏幕4、投影机2和反射镜3露出到外部。此外，可以使装置全体小型化，可以节省设置空间。另外，这样还具有装置的轻质化、紧凑化、细小化、灵活化、画面尺寸的商品变化的容易化、移动的简单化、设置的容易化、环境负荷的降低等很多优点。另外，由于省略了机箱，可以提高装置的冷却效率，所以，可以使排热机构或冷却机构(例如冷却风扇或散热器)简单化。另外，由于不需要机箱，可以实现后面所述的第2实施例那样的便携式的投影式显示装置1。
另外，在投影式显示装置1中，以背面方式投影时，具有这样一种结构，即，投影机2固定在框架6上、反射镜3配置在投影机2的前方，同时透过型屏幕4使屏幕面直立地配置在投影机2的上方、并且从侧面看来自投影机2的投影光通过反射镜3弯曲(反射)成大致L字状而投影到透过型屏幕4的背面(参见图1～图3)。按照这样的配置结构，投影机2、反射镜3和透过型屏幕4紧凑地配置，所以，以背面方式投影时，可以节省装置的设置空间。此外，以背面方式投影时，扬声器5、5配置在投影机2的两侧，所以，可以进一步节省装置的设置空间。在本实施例中，将投影机2水平地设置，由反射镜3使向水平方向的投影弯曲(反射)成锐角(90°以下)，但是，设置状态不限于此。即，如果是希望以薄型设置在墙面上的产品，可以垂直地设置投影机2，向垂直上方投影，由反射镜3弯曲(反射)成钝角(90°以上)，通过反射而投影到屏幕4的背面。这时，既是背面投影，又可以实现接近通常的平面显示器(等离子体显示器、直视型液晶显示器等)的薄度。
(变形例1)图8是表示图5所示的屏幕的变形例的剖面图。图9和图10是表示图8所示的屏幕的主要部分的透视图。在透过型屏幕4中，背面层41和光轴变换层42由多个光波导路45一体地构成。即，透过型屏幕4由光波导路45、光扩散层43和前面层44顺序层叠而构成。
光波导路45是导引从入口部451投影而入射的光从出口部452出射的部件，具有光指向性和光轴变换特性。具体而言，光波导路45从入口部451仅取入从特定方向入射的光(投影光)，导引该光从出口部452向指定方向出射。光波导路45构成透过型屏幕4的背面，将其入口部451的开口方向朝反射镜3侧设置(参见图8和图9)。另外，光波导路45在其中部弯曲/弯折，同时，将其出口部452与光扩散层43的平面基本垂直地配置。光波导路45由例如弯曲/弯折的多根光纤构成。
在透过型屏幕4中，以背面方式投影时，来自背面侧的投影光由反射镜3导引，该投影光入射到光波导路45内(参见图8)。这时，仅将以特定的角度入射的投影光从入口部451导引到光波导路45内，其他的光(外光)由入口部451反射或吸收。并且，投影光在光波导路45内以全反射形式前进，从出口部452向光扩散层43侧出射。并且，该投影光由光扩散层43扩散后入射到前面层44上，在透过型屏幕4上形成显示图像。
按照该透过型屏幕4，背面层41和光轴变换层42由单一的光波导路45构成，所以，可以使透过型屏幕4的结构简单。
在透过型屏幕4中，光波导路45由多根光纤集束构成时(参见图8和图9)，最好在这些光纤间填充光吸收剂(图中未示出)。这样，投影光以外的外光就由透过型屏幕4的背面侧(光波导路45)有效地遮断，所以，可以提高显示图像的对比度。
另外，在透过型屏幕4中，光波导路45使出口部452的位置一致(参见图8和图9)，但是，本发明不限于此，光波导路45也可以采用出口部452的位置相互不一致的结构(参见图10)。例如，在图10所示的光波导路45中，出口部452的排列面以3个台阶的高度不均匀(不一致)地排列。在这样的结构中，投影光在光波导路45的出口部452附近扩散。这样，可以实现光扩散层43薄型化的结构或省略光扩散层43的结构(例如，透过型屏幕4是将图10所示的光波导路45和前面层44层叠而成的结构)，从而可以使屏幕的结构更简单(图中未示出)。
(变形例2)图11～图13是表示图5所示的屏幕的变形例的图。图14是表示图11～图13所示的屏幕的制造工序的说明图。在透过型屏幕4中，光扩散层43和前面层44由单一的压模/压印加工层46构成。即，透过型屏幕4由背面层41、光轴变换层42和压模加工层46层叠而构成。
压模加工层46在其前面形成具有压模形状的多个微小的凹凸部461(出射凹坑)(参见图11～图13)。另外，在压模加工层46的凸面(凹凸部461的凸面)上形成有光吸收层462。在压模加工层46上，凹凸部461的底面(凹部的底面)具有将光扩散的功能，光吸收层462具有光吸收作用。光吸收层462通过印刷等将黑色着色到压模加工层46的表面而构成。
在该透过型屏幕4中，以背面方式投影时，来自投影机2的投影光从背面层41入射，通过光轴变换层42从背面侧入射到压模加工层46上。于是，投影光由凹凸部461的底面扩散，从出射凹坑(凹凸部461的凹陷空间)向前方出射(参见图12)，在透过型屏幕4上形成显示图像。另外，从透过型屏幕4的前面入射的外光由压模加工层46的光吸收层462吸收。这样，就抑制了透过型屏幕4的前面的外光的反射，从而提高了显示图像的易看性和对比度。
按照该透过型屏幕4，光扩散层43和前面层44由单一的压模加工层46构成，所以，可以使透过型屏幕4的结构简单。
在该透过型屏幕4中，光吸收层462仅由压模加工层46的凸面形成，但是，本发明不限于此，优选地光吸收层462也可以在凹凸部461的凸面和内侧侧面(除了凹部的底面的凹部的内侧的侧面)形成(参见图13)。这样，可以有效地抑制透过型屏幕4的前面的外光的反射，所以，可以进一步提高显示图像的易看性。
另外，在该透过型屏幕4中，由形成多个凹凸部461的平面状的树脂材料A构成压模加工层46。具体而言，通过使具有压模花纹的滚动模子R以指定的压力在平面状的树脂材料A上滚动，进行压模加工，从而形成压模加工层46的凹凸部461(参见图14)。在这样的结构(屏幕的制造方法)中，可以很容易形成大量的凹凸部461。
(变形例3)另外，在该投影式显示装置1中，仅设置了单一的反射镜3(参见图1和图3)。在这样的结构中，以背面方式投影时，来自投影机2的投影光由反射镜3反射一次后，进而从透过型屏幕4的背面侧形成显示图像，所以，显示图像在透过型屏幕4上左右正确地放映出来(参见图2和图3)。另一方面，以前面方式投影时，左右正确的显示图像直接显示在透过型屏幕4上。这样，不论在以背面方式投影时还是以前面方式投影时，透过型屏幕4上的显示图像的左右是相同的。
但是，本发明不限于此，也可以设置多个反射镜3。例如，设置奇数个反射镜3时，与设置单一的反射镜3的情况一样，在透过型屏幕4上显示左右正确的显示图像。另外，也可以根据用途采用设置偶数个反射镜3的结构。在这样的结构中，根据反射镜3的设置个数或投影光的光路条件等切换背面方式的投影和前面方式的投影时，有时在透过型屏幕4上显示图像的左右颠倒。这时，用投影机2内的图像显示器件控制图像的扫描方向，调整图像的左右颠倒/非颠倒。这样，可以将显示图像调整得左右正确。或者，也可以利用显示控制器等的命令控制显示数据而进行调整。
(变形例4)另外，在该投影式显示装置1中，投影机2具有的投影透镜是1个(1透镜方式)(图中未示出)。在这样的结构中，在三原色的投影光入射到投影透镜上的阶段进行合成。因此，在这样的1透镜方式中，投影光在投影透镜之后经过共同的光路投影到透过型屏幕4上，所以，即使到透过型屏幕4的投影距离发生变化，三原色的图像也不会相互偏离而投影。
与此相反，人们所熟知的是对各原色分别设置投影透镜而在屏幕上将投影光合成的结构(3透镜方式)。在这样的结构中，三原色的投影光在投影透镜之后经过不同的光路投影到透过型屏幕4上，所以，到透过型屏幕4的投影距离变化时，三原色的图像发生偏离。因此，在这样的结构中，需要进行复杂的聚焦调整(使三原色的图像相互正确地重合的调整)。该调整在投影距离变化的前面方式的投影时是特别需要的。
在这方面，优选地，在该投影式显示装置1中，由于投影机2采用1透镜方式，所以，在以前面方式投影时，不需要进行上述聚焦调整的机构。但是，本发明不限于此，通过设置众所周知的聚焦调整的机构，投影机2也可以采用3透镜方式。
(变形例5)另外，在该投影式显示装置1中，投影机2内部具有的液晶面板(图中未示出)的个数不限定。因此，投影机2可以仅具有单一的液晶面板，也可以具有多个液晶显示面板。即，投影机2可以采用例如投影在单一液晶面板上显示的黑白图像或彩色图像的方式，也可以采用合成投影多个显示图像的方式。对于这些投影方式，在本技术领域的人员熟知的范围内可以采用众所周知的方式。
(变形例6)另外，在该投影式显示装置1中，作为投影机2的图像显示器件，在本技术领域的人员熟知的范围内，可以采用众所周知的方式。例如，对于投影机2的图像显示器件，可以如上述那样采用投影液晶显示面板的图像的结构，也可以采用称为DMD(数字微镜器件，Digital Micro mirrorDevice)的反射型MEMS器件或称为LCOS(液晶硅，Liquid Crystal OnSilicon)的反射型微液晶器件作为放大投影的结构。
(变形例7)
另外，在该投影式显示装置1中，透过型屏幕4利用例如销钉连接等将其脚部与框架6连接。即，透过型屏幕4可以倒下来与框架6连接。优选地，透过型屏幕4在非使用时或搬运时相对于框架6可以折叠(参见图15)。这样，在将投影机2从框架6上卸下而以前面方式的投影将图像显示在透过型屏幕4的背面的墙壁上时，通过将透过型屏幕4折叠，可以使透过型屏幕4成为离开投影机2的投影光的光路的状态。另外，可以使装置全体紧凑化。
另外，在该投影式显示装置1中，优选地，透过型屏幕4设置成相对框架6可以装卸的形式(图中未示出)。这样，在以例如前面方式投影而将图像显示到透过型屏幕4的背面的墙壁上时，通过将透过型屏幕4从框架6上卸下，可以使透过型屏幕4成为离开投影机2的投影光的光路的状态，从而可以很容易地切换前面/背面方式。
另外，在搬运时等可以将透过型屏幕4从框架6上卸下单独搬运，所以，装置的搬运很容易。
(变形例8)另外，在该投影式显示装置1中，优选地，反射镜3相对框架6安装(设置)成可以装卸的形式。这样，在以前面方式投影时，通过将反射镜3从框架6上卸下，可以使反射镜成为离开投影机2的投影光的光路的状态，从而可以很容易地切换前面方式和背面方式。
另外，在搬运时可以将反射镜3从框架6(投影机2和透过型屏幕4)上卸下单独搬运，所以，装置的搬运很容易。
(第2实施例)图16～图18是表示本发明的第2实施例的投影式显示装置的透视图。在这些图中，图16和图17表示以背面方式投影时的投影式显示装置1的背面透视图(图16)和前面透视图(图17)，图18表示以前面方式投影时的投影式显示装置1的透视图。另外，图19～图21是表示图16～图18所示的投影式显示装置的反射镜的收纳结构的说明图。在这些图中，以从背面侧看投影式显示装置1的图来示出。
下面，以与上述第1实施例不同的地方为中心说明第2实施例的投影式显示装置1，对于相同的事项，省略其说明。
在该投影式显示装置1中，反射镜3、透过型屏幕4和框架6与投影机2一体地形成。换言之，该投影式显示装置1具有投影机2与现有的笔记本电脑(以下，称为笔记本式PC)的PC本体相当、透过型屏幕4与液晶显示装置相当的结构。
反射镜3保持在框架6上，通过该框架6设置在投影机2的底面。反射镜3设置成在以背面方式投影时其镜面位于投影机2的出射部21前方(参见图16)。另外，反射镜3设置成可以相对框架6滑动移位而收纳(参见图19～图21)。具体而言，反射镜3沿设置在框架6面上的导引沟滑动地收纳到框架6的面内。反射镜3的收纳结构不限于此。
透过型屏幕4是具有板状结构的透过型屏幕，通过铰链/合页7、7以可以开合的方式与投影机2的上面联结(参见图16和图18)。即，透过型屏幕4和投影机2联结成可以折叠的状态。这样的联结结构不限定利用铰链7的联结结构，在本技术领域的人员熟知的范围内可以任意选择。
在投影式显示装置1中，以背面方式投影时，以将笔记本式PC的盖(液晶显示装置)打开竖立的方式，使得透过型屏幕4的显示面直立地配置在投影机2的上方。并且，投影机2的投影光由反射镜3导引，从背面侧投影倒透过型屏幕4上，在透过型屏幕4上显示该显示图像。
另一方面，以前面方式投影时，以将笔记本式PC的盖合上的方式，以铰链7为旋转轴，使得透过型屏幕4覆倒投影机2的上面(参见图18)。另外，这时，反射镜3相对框架6滑动移位而收纳到框架6的面内(参见图19～图21)。并且，投影式显示装置1在该状态作为投影机2使用而投影该投影光，将图像显示在房屋的墙面等上。
按照该投影式显示装置1，可以得到与上述第1实施例的投影式显示装置1相同的效果。
并且，在该投影式显示装置1中，以背面方式投影时，使透过型屏幕4相对投影机2成为直立的状态，位于投影机2的投影光的光路上，以前面方式投影时，使透过型屏幕4相对投影机2设置成倒下的状态，离开投影机2的投影光的光路，从而可以很容易地进行背面方式的投影和前面方式的投影的切换。另外，该投影式显示装置1不需要现有的投影式显示装置的机箱，所以紧凑而节省空间。
另外，按照该投影式显示装置1，反射镜3和透过型屏幕4与投影机2一体地形成，所以，与现有的投影式显示装置相比，是小型的，容易进行携带搬运。另外，在该投影式显示装置1中，透过型屏幕4相对投影机2联结成可以开合，从而可以将装置全体进行折叠。这样，在不使用时或搬运时或以前面方式投影时，可以将装置折叠而紧凑化。
特别是在该投影式显示装置1中，和上述第1实施例的投影式显示装置1一样，透过型屏幕4在背面具有具备光指向性的背面层41，以背面方式投影时，该背面层41可以提高显示图像的对比度。因此，在该投影式显示装置1中，即使没有现有的投影式显示装置1的机箱，也可以提高显示图像的可视性。
(变形例1)已公知现有的投影式显示装置具有多个反射镜，通过这些反射镜将来自投影器的投影光引导到屏幕上(图中未示出)。在这样的结构中，投影光的通过路径越长，投影光的截面积越大，所以，需要与投影光的截面积相应的大面积的反射镜。因此，在如该投影式显示装置1那样通过滑动移位收纳反射镜3的结构中，难于使这样的大面积的反射镜滑动移位进行收纳。于是，就发生了例如反射镜3的收纳机构(框架6)大型化，而难于确保收纳场所的问题。
在这方面，投影式显示装置1仅设置了单一的反射镜3，具有仅收纳该单一的反射镜3的结构(参见图16～图21)。因此，可以使反射镜3的收纳机构简化，同时，可以紧凑地收纳反射镜3。另外，在该投影式显示装置1中，由于反射镜3的收纳容易，所以，可以很容易地进行以背面方式的投影和以前面方式的投影的切换。
在该投影式显示装置1中，反射镜3收纳在框架6中，但是，本发明不限于此，例如，也可以收纳到投影机2内(图中未示出)。另外，在该投影式显示装置1中，反射镜3可以设置成相对框架6可自由装卸。这样，在搬运时可以将反射镜3与框架6(投影机2和透过型屏幕4)分离而进行搬运，所以，装置的搬运很容易。
(变形例2)图22是表示图16～图18所示的投影式显示装置的变形例的透视图。图23和图24是表示图22所示的投影式显示装置的功能的说明图。
在该投影式显示装置1中，透过型屏幕4由具有柔性的片状部件构成。另外，收纳部81和支持部82设置在投影机2上。收纳部81具有可以将透过型屏幕4卷绕到内部而收纳的结构，设置在投影机2的上面。支持部82具有可以将透过型屏幕4在投影机2的上方以展开状态支持的结构，以左右一对为一组设置在透过型屏幕4两侧。
具体而言，支出部82以由铰链821连接的2条棒822、822为单元而构成，棒822的端部分别止于透过型屏幕4的端部。另外，铰链821具有锁止机构，支持部82通过该锁止机构可以将棒822、822以直线状平行的状态固定。并且，支持部82可以成为1条棒材将透过型屏幕4以展开的状态支持(参见图22)。
在该投影式显示装置1中，在不使用或搬运时或者以前面方式投影时，透过型屏幕4通过卷绕到收纳部81内而收纳(成为收纳状态)(参见图24)。该状态露出键盘部，所以，具有以前面方式投影时可以进行键盘操作的优点。并且，透过型屏幕4在以背面方式投影时从收纳部81内拉出展开到投影机2上(成为展开状态)(参见图22～图24)。这时，透过型屏幕4由支持部82、82以展开状态支持。并且，来自投影机2的投影光由反射镜3导引，投影到在投影机2上展开的透过型屏幕4上。这样，在透过型屏幕4上就形成显示图像。
按照该投影式显示装置1，由于透过型屏幕4由柔性部件构成，所以，在使用时可以展开，不使用时可以卷绕收纳，从而可以根据使用状况将透过型屏幕4任意展开和收纳。另外，由于透过型屏幕4的展开和收纳容易，所以，可以很容易地进行以背面方式的投影和以前面方式的投影的切换。
在该投影式显示装置1中，透过型屏幕4相对投影机2可以在上下方向(例如，投影机2设置在桌子上的状态的垂直方向)展开和收纳。但是，本发明不限于此，收纳部81也可以在投影机2的上部将长度方向直立地设置，而透过型屏幕4相对投影机2在左右方向(水平方向)展开和收纳。
另外，在该投影式显示装置1中，收纳部81设置在投影机2上，透过型屏幕4在投影机2上收纳到收纳部81中。但是，本发明不限于此，收纳部81(和支持部82)也可以设置成相对投影机2可以装卸的状态，透过型屏幕4可以与收纳部81(和支持部82)一起卸下。
另外，上述透过型屏幕4或反射镜3的折叠和收纳优选地分别可以由投影式显示装置1内置的控制部(图中未示出)自动地进行，但是，也可以手动进行。
另外，在上述实施例中，通过将透过型屏幕4折叠、卸下、收纳而切换以背面方式的投影和以前面方式的投影，但是，本发明不限于此，也可以通过使透过型屏幕4向指定的方向移动而切换以背面方式的投影和以前面方式的投影。
另外，在上述实施例中，通过卸下或收纳反射镜3而切换以背面方式的投影和以前面方式的投影，但是，本发明不限于此，也可以通过使反射镜3向指定的方向移动而切换以背面方式的投影和以前面方式的投影。
以上，根据图示的实施例说明了本发明的投影式显示装置1，但是，本发明不限于这些实施例，各部分的结构可以置换为具有相同功能的任意的结构。另外，本发明也可以附加其他任意的构成物。
另外，本发明也可以将上述各实施例中的任意2个或以上的结构(特征)组合。
权利要求
1.一种透过型屏幕，是从背面侧投影光而将图像显示在显示面上的透过型屏幕，其特征在于，具备对从相对于所述显示面倾斜指定角度的方向投影的光具有光指向性的背面层。
2.按权利要求1所述的透过型屏幕，其特征在于具有在所述背面层的光的出射侧形成的前面层。
3.按权利要求2所述的透过型屏幕，其特征在于所述前面层是将吸收来自指定方向的光的带状的光吸收层间隔指定距离并列设置的结构。
4.按权利要求2所述的透过型屏幕，其特征在于在所述前面层的显示面侧形成有多个微小的凹凸。
5.一种透过型屏幕，是具有背面层和在所述背面层的光的出射侧形成的前面层、并从所述背面层的背面侧投影光而将图像显示在显示面上的透过型屏幕，其特征在于在所述前面层的显示面侧形成有多个微小的凹凸。
6.按权利要求4或5所述的透过型屏幕，其特征在于在所述凹凸的凸部设置有吸收光的光吸收层。
7.按权利要求4～6中的任一项所述的透过型屏幕，其特征在于在所述凹凸的内侧侧面设置有吸收光的光吸收层。
8.按权利要求4～7中的任一项所述的透过型屏幕，其特征在于在所述凹凸的凹部设置有具有使光扩散的功能的光扩散部。
9.按权利要求4～8中的任一项所述的透过型屏幕，其特征在于所述凹凸是通过压模加工而形成的。
10.按权利要求1～9中的任一项所述的透过型屏幕，其特征在于具有将透过所述背面层的投影光的光轴的方向变更的光轴变换层。
11.按权利要求10所述的透过型屏幕，其特征在于由所述光轴变换层变换的光轴的方向与所述显示面基本垂直。
12.按权利要求10或11所述的透过型屏幕，其特征在于所述光轴变换层由全息图构成。
13.按权利要求1～12中的任一项所述的透过型屏幕，其特征在于所述背面层由微型隔栅构成。
14.按权利要求10或11所述的透过型屏幕，其特征在于所述光轴变换层由微棱镜、菲涅尔透镜或多个光波导路构成。
15.按权利要求10或11所述的透过型屏幕，其特征在于所述背面层和所述光轴变换层由使入口部朝所述投影的光配置、使出口部朝所述显示面侧配置的多个光波导路构成。
16.按权利要求15所述的透过型屏幕，其特征在于所述多个光波导路的前端的位置不均匀地设定，以此形成具有使光扩散的功能的光扩散部。
17.按权利要求1～15中的任一项所述的透过型屏幕，其特征在于，具有具备使透过所述背面层的光扩散的功能的光扩散部。
18.一种投影式显示装置，其特征在于具有权利要求1～17中的任一项所述的透过型屏幕。
全文摘要
提供对比度优异的透过型屏幕和投影式显示装置。作为一种从背面侧投影光而在显示面上显示图像的透过型屏幕(4)，其特征在于具有对相对前面层(44)从倾斜指定角度的方向投影的光具有光指向性的背面层(41)。
文档编号G03B21/28GK1670619SQ20051005547
公开日2005年9月21日 申请日期2005年3月18日 优先权日2004年3月19日
发明者片濑诚 申请人:精工爱普生株式会社