[發明專利]利用雙折射光學膜作不對稱光散射的背投屏

無效

• 申請號: 00814915.1
• 申請日: 2000-01-13
• 公開（公告）號: CN1384928A
• 公開（公告）日: 2002-12-11
• 發明（設計）人: R·C·艾倫;J·C·倉;W·W·馬利爾;R·S·莫什萊夫扎德赫;M·F·韋伯爾
• 申請（專利權）人: 3M創新有限公司
• 主分類號: G03B21/62
• 分類號: G03B21/62
• 代理公司: 上海專利商標事務所
• 代理人: 錢慰民

?????????????????????????背??景

本發明一般涉及透射屏，尤其涉及適用于背投系統的透射屏。

背投屏通常設計成把投射到屏背面的圖像發射入觀看空間。投射系統的觀看空間可能相當大(如背投電視)，或相當小(如背投數據監視器)。背投屏的性能可以用各種屏特性描述。用來描述屏性能的屏特性一般包括增益、視角、分辨率、對比度、存在不希望有的人為現象如變色與斑點等。通常希望背投屏具有高分辨率、高對比度和大增益，還希望該屏在大的觀看空間中傳播光。不幸得很，正如下面更全面描述的那樣，提高了一種屏特性，常常會降低一個或多個其它屏特性。例如，為了以同樣的整體結構提高屏增益，就必須減小容易觀看屏的視角。因此，為了制作一種對特定背投顯示應用具有總體合格性能的屏，要對屏特性與性能采取某些折衷。

因此，要求屏既具有改進的總體性能，又要滿足使用該屏的背投顯示應用中所必需的最低性能標準。

???????????????????????????發明內容

通常，本發明涉及背投屏組件的色散元件，該組件對通過該元件的光的偏振很敏感。具體而言，該元件使具有第一偏振的光色散不同于使具有第二偏振的光色散，其中第二偏振與第一偏振正交。色散元件可以對準一既不平行于也不垂直于光通過該元件偏振的偏振軸。色散元件也可利用偏振器除去不希望通過該色散元件傳播的光。色散元件還可以相對偏振光源可旋轉地安裝，以改變元件偏振軸與光偏振方向的夾角。

在一實施例中，背投系統包括一光源，投射偏振平行于光源偏振方向的光。設置的透射屏接收來自光源的光，并且具有第一散射層，對偏振平行于第一屏偏振軸的光具有第一散射分布，對偏振平行于同第一偏振軸正交的第二屏偏振軸的光具有第二散射分布。將第一偏振軸與光源偏振方向的夾角選取成大于0°和小于90°。

在另一實施例中，背投系統有一光源，投射偏振平行于光源偏振方向的光。設置的透射屏接收來自光源的光。透射屏包括第一散射層，對偏振平行于第一屏偏振軸的光具有第一散射分布，對偏振平行于同第一偏振軸正交的第二屏偏振軸的光具有第二散射分布。透射屏還包括一偏振層，取向成發射平行于光源偏振方向偏振的光，而阻止透射垂直于光源偏振方向偏振的光。

在再一實施例中，顯示裝置包括一光源，投射偏振平行于光源偏振方向的光。設置的透射屏接收來自光源的光。透射屏具有第一散射層，對偏振平行于第一屏偏振軸的光具有第一散射分布，對偏振平行于同第一散射軸正交的第二屏偏振軸的光具有第二散射分布。第一散射層在顯示裝置中可旋轉地安裝。第一散射層的旋轉，改變了第一偏振軸與光源偏振方向的夾角。

在一些實施例中，光源是一種圖像光源，向透射屏投射偏振光圖像。

上述本發明內容并不描述每一例示的實施例或本發明的每種實施方法。下面的附圖和詳細描述將更具體地說明這些實施例。

?????????????????????????????附圖簡介

通過以下結合附圖對本發明各種實施例的詳述，可以更全面地理解本發明內容，其中：

圖1示出一種背投顯示器；

圖2A和2B示出后投顯示器具體實施例的剖視圖；

圖3示出光學增益與垂直和水平視角的曲線；

圖4示出本發明一特定實施的偏振敏感散射光學裝置；

圖5A和5B示出本發明其它實施例的PSSD；

圖6A示出使用本發明一實施例的PSSD的背投系統；

圖6B-6D對圖6A所示實施例示出屏散射軸與入射光偏振方向的不同夾角的光散射分布曲線；

圖7示出的曲線表示增益與視角對PSSD與偏振光源相對取向的相依關系；

圖8A和8B示出用可旋轉的PSSD調整視角；

圖9A和9B示出組合了其它光漫射元件的PSSD；和

圖10A和10B示出使用PSSD的不同屏組件。

雖然本發明適用于各種修正和替代形式，但是其特定形式已在附圖中作為實例示出并將作詳細描述。但應理解，本發明并不限于描述的諸具體實施例，而是包括所有落在所附權利要求限定的本發明精神與范圍內的修正、等效技術方案和替代方案。

???????????????????????????詳細描述

本發明一般適用于多種不同的屏組件，尤其適用于背投系統中使用的屏組件。具體而言，本發明在知道觀眾最有可能的位置的應用中是有利的：本發明適合把來自屏所有部分的光導向最可能的觀眾位置，以提高整個屏的亮度均一性。