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リアプロ 投射光学 書籍

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【高輝度・高精細・薄型化を実現する】 【特許動向付】

リアプロジェクションにおける
投射光学系の設計および光学部材高機能化

Highly functional optical material in the rear-projection

■発刊 2006年8月30日   ■体裁:B5判 上製本 234頁   ■定価 80,000円(税抜)


【執筆者 敬称略】
セイコーエプソン(株)
日本ビクター(株)
徳島文理大学
(株)タイコ
奈良先端科学技術大学院大学
三洋電機(株)
三菱電機(株)
東北大学
(株)日立製作所
(株)アルバック
戸田 茂生
柴田 恭志
福田 京平
牛山 善太
千原 國宏
船造 康夫
桑田 宗晴
閻 紀旺
谷津 雅彦
松本 昌弘
愛媛大学
山口大学
(株)オプトデバイス研究所
東京工芸大学
山梨大学
日本アイ・ビー・エム(株)
(株)テクノ・システム・リサーチ
(株)テクノ・システム・リサーチ
嶋本国際特許事務所
神野 雅文
田口 常正
山崎 繁
犬井 正男
廣嶋 綱紀
長谷川 雅樹
高相 緑
佐野 高明
嶋本 久寿弥太
【目  次】
第1章 リアプロジェクションTVにおける表示方式と特徴

第1節 高温ポリシリコン(HTPS)TFT−LCDのMDプロジェクションTVへの応用
 1.HTPSのアプリケーションと特徴
 2..HTPSの技術動向
   2.1 高光利用効率化(高輝度化)技術の歩み
   2.2 高コントラスト化技術の歩み
   2.3 D5技術
 3.HTPSの今後の方向性
   3.1 TVの消費電力負荷軽減(低消費電力のランプの採用)
   3.2 映像の高再現性・高コントラスト化
   3.3 低価格化

第2節 LCOS方式リアプロジェクション・テレビについて
 1.デジタル・フルハイビジョンD―ILAパネルについて
   1.1 仕様について
   1.2 パネル構造について
   1.3 デジタル D―ILAパネルの動作原理
 2.デジタルD-ILAパネルの特性
   2.1 均一性
   2.2 パネルの効率
   2.3 コントラスト
   2.4 階調性とその安定性
   2.5 応答速度
   2.6 信頼性
 3.第三世代光学エンジン
 4.デジタルD―ILAパネルを使ったプロジェクションテレビ

第3節 CRT方式リアプロジェクションTV
 1.薄型を実現する光学システム
 2.投射レンズ
 3.CRT
 4.スクリーン

第2章 リアプロジェクションTVにおける光学系設計および光学部材

第1節 投射−照明系光学設計の基礎
 1.輝度の不変性
 2.結像光学系との縦への重層化
  2.1 照明系と結像系のマッチング
  2.2 コヒーレンシー

第2節 回折格子を利用した単板式リアプロジェクションシステム
 1.カラーグレーティング方式
  1.1 従来の単板方式
    1.1.1 光吸収型カラーフィルタ方式
    1.1.2 ダイクロイックミラー方式
    1.1.3 透過型ホログラム方式
  1.2 回折方式の原理
 2.回折格子の設計と製作
  2.1 回折格子の要件
  2.2 回折格子の設計手順
  2.3 回折格子の製作
 3.プロジェクションシステム
  3.1 LCDパネル
  3.2 プリズムアレイ方式照明光学系
  3.3 投写レンズ
  3.4 カラーグレーティング方式プロジェクションTV[32]

第3節 超薄型光学系を用いたDLP方式リアプロジェクションTV
 1.リアプロの薄型化
 2.薄型光学系の構成
 3.屈折反射型光学系
 4.光学エンジンの構成
 5.超薄型リアプロジェクションTV

第3章 リアプロジェクションTV用レンズおよび薄膜技術

第1節 フレネルレンズおよびその金型の超精密加工
 1.フレネルレンズの特徴と応用
   1.1 フレネルレンズの形状
   1.2 フレネルレンズの特徴
   1.3 フレネルレンズの応用
   1.4 フレネルレンズの分類
 2.フレネルレンズとその金型の材料
   2.1 フレネルレンズの材料と成形方式
   2.2 フレネルレンズ金型の材料
   2.3 無電解ニッケルメッキ
 3.フレネルレンズ金型の加工
   3.1 回転軸対称フレネルレンズ金型の加工
   3.2 リニア・フレネルレンズ用平面金型の加工
   3.3 リニア・フレネルレンズ用ロール金型の加工
 4.ニッケルメッキ膜の切削加工特性
   4.1 一般的加工特性
   4.2 平面切削実験
   4.3 溝切削実験
 5.結晶材料フレネルレンズの加工

第2節 デュアルフォーカス投写レンズ
 1.照明光学系の基本構成
 2.高輝度化・高コントラスト化技術
   2.1 高輝度化照明光学系
    2.1.1 偏光変換方式
    2.1.2 ダブルリフレクタ方式
    2.1.3 2灯式
   2.2 高コントラスト化照明光学系
    2.2.1 補償技術
    2.2.2 メカ絞り
 3.デュアルフォーカス方式の開発
   3.1 開発コンセプト

   3.2 デュアルフォーカス投写レンズ
   3.2.1 第1次投写レンズ
   3.2.2 第2次投写レンズ

第3節 スパッタリングによる光学薄膜成膜プロセス
 1.光学薄膜の作成方法
 2.イオンビームアシスト蒸着法(Ion-beam Assisted Deposition:IAD)
 3.スパッタ法
  3.1 RFスパッタ法
  3.2 DC、AC反応性スパッタ法
  3.3 デジタルスパッタ法
 4.デジタルスパッタ法で作製した光学膜の諸特性
  4.1 単層膜の諸特性
  4.2 多層膜の諸特性
  4.3 ULDiSの商品紹介

第4章 リアプロジェクションTV用ランプおよび色評価

第1節 超高圧水銀ランにおける高輝度化および長寿命化
 1.超高圧水銀ランプ
  1.1 水銀の発光スペクトルと圧力の関係
  1.2 超高圧水銀ランプの構造
 2.超高圧水銀ランプの課題
  2.1 高輝度化
  2.2 長寿命化
  2.3 無水銀化へのアプローチ

第2節 LED光源の原理と特性および高出力LEDの歴史〜プロジェクターへの展開〜
 1.高光度LED用半導体
 2.高出力LEDの技術革新
 3.有色LEDの配光高光束
 4.プロジェクター用LED光源の原理と特性

第3節 プロジェクタ用LEDの動向
 1.プロジェクタ用LED光源
 2.反射型LEDとは?
 3.高出力反射型LED
 4.光学ユニット

第4節 色再現方法及び色再現の評価方法
 1.測色
  1.1 三刺激値xyz
  1.2 色度座標xy
  1.3 均等色空間L*a*b*
  1.4 均等色空間L*u*v*
 2.色再現方法
  2.1 加法混色
  2.2 減法混色
  2.3 ディスプレイの色再現
  2.4 sRGB
 3.色再現の評価方法
  3.1 色差
  3.2 カラーチャートを用いた色再現の評価

第5章 リアプロジェクションにおける液晶配向技術

第1節 プロジェクション用液晶パネルに求められる基本特性と無機配向膜の形成技術
 1.プロジェクションTV用液晶パネルに求められる基本特性
 2.液晶配向膜に求められる特性(なぜ無機系?なぜ垂直系?)
 3.無機配向膜の液晶配向メカニズム
  3.1 垂直・平行配向性(極角θ)の決定要因:臨界表面張力の効果
  3.2 配向方位(方位角φ)の決定要因
  3.3 無機膜の液晶配向メカニズム
 4.ホモジニアス系無機配向膜
  4.1 鋸歯溝状ミクロ表面構造
  4.2 SiO斜方蒸着膜(60°系蒸着、80°系蒸着)
  4.3 イオンビーム照射DLC膜
 5.ホメオトロピック系無機配向膜
  5・1 SiO回転斜方蒸着膜
  5.2 陽極酸化ポーラスアルミナ膜
    5.2.1 Homeotropic配向(垂直配向)
    5.2.2 Tilted Homeotropic配向(傾斜垂直配向)
 6.SiOx膜と誘電異方性が負の液晶材料“MLC-66xx”の配向挙動
  6.1 Homeotropic配向(垂直配向)
  6.2 Tilted Homeotropic配向(傾斜垂直配向)

第2節 リアプロジェクション用液晶パネルの配向制御
 1.液晶パネルの基本構造
 2.表示モードによる液晶配向の違い
  2.1 Twist Nematic(TN)モード
  2.2 垂直配向(Vertical Alignment)モード
 3.プロジェクタにおける液晶パネルへの要求特性
  3.1 耐光性
  3.2 コントラスト
  3.3 視野角
  3.4 傷
  3.5 表示むら
 4.液晶配向膜
  4.1 水平配向膜
  4.2 垂直配向膜
 5.配向処理
  5.1 ラビング
  5.2 光配向
   5.2.1 光異性化
   5.2.2 二量化
   5.2.3 分解型
   5.2.4 光配向の改善
   5.2.5 光配向材料の現状
   5.2.6 光配向用光源
  5.3 イオンビーム配向
  5.4 SiOの斜方蒸着
 6.配向の評価方法
  6.1 傾き角度の測定方法
   6.1.1 クリスタルローテーション法
   6.1.2 磁場中での容量変化測定によるチルト角測定法
  6.2 配向力
   6.2.1 極角アンカリングエネルギーの測定
   6.2.2 方位角アンカリングエネルギーの測定

第6章 リアプロジェクションTVと部材の市場動向

1.価格競争の激化

2.プロジェクションTV市場の展望

3.PTVテクノロジー別推移 (生産ベース)

4.CRT-PTV 5.HTPS-PTV

6.DLP-PTV

7.LCOS-PTV

8.PTV地域別推移

9.パネルトレンド

10.ランプトレンド

11.新たな付加価値の模索

第7章 リアプロジェクターにおける特許動向

1.高まるリアプロジェクターのニーズ

2.リアプロジェクターの課題

3.リアプロジェクター関連企業発明者一覧

4.リアプロジェクターにおける企業別特許出願公開件数

プロジェクタ LED LCD