[发明专利]利用双折射光学膜作不对称光散射的背投屏

说明书

                         背  景

本发明一般涉及透射屏，尤其涉及适用于背投系统的透射屏。

背投屏通常设计成把投射到屏背面的图像发射入观看空间。投射系统的观看空间可能相当大(如背投电视)，或相当小(如背投数据监视器)。背投屏的性能可以用各种屏特性描述。用来描述屏性能的屏特性一般包括增益、视角、分辨率、对比度、存在不希望有的人为现象如变色与斑点等。通常希望背投屏具有高分辨率、高对比度和大增益，还希望该屏在大的观看空间中传播光。不幸得很，正如下面更全面描述的那样，提高了一种屏特性，常常会降低一个或多个其它屏特性。例如，为了以同样的整体结构提高屏增益，就必须减小容易观看屏的视角。因此，为了制作一种对特定背投显示应用具有总体合格性能的屏，要对屏特性与性能采取某些折衷。

因此，要求屏既具有改进的总体性能，又要满足使用该屏的背投显示应用中所必需的最低性能标准。

                           发明内容

通常，本发明涉及背投屏组件的色散元件，该组件对通过该元件的光的偏振很敏感。具体而言，该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，其中第二偏振与第一偏振正交。色散元件可以对准一既不平行于也不垂直于光通过该元件偏振的偏振轴。色散元件也可利用偏振器除去不希望通过该色散元件传播的光。色散元件还可以相对偏振光源可旋转地安装，以改变元件偏振轴与光偏振方向的夹角。

在一实施例中，背投系统包括一光源，投射偏振平行于光源偏振方向的光。设置的透射屏接收来自光源的光，并且具有第一散射层，对偏振平行于第一屏偏振轴的光具有第一散射分布，对偏振平行于同第一偏振轴正交的第二屏偏振轴的光具有第二散射分布。将第一偏振轴与光源偏振方向的夹角选取成大于0°和小于90°。

在另一实施例中，背投系统有一光源，投射偏振平行于光源偏振方向的光。设置的透射屏接收来自光源的光。透射屏包括第一散射层，对偏振平行于第一屏偏振轴的光具有第一散射分布，对偏振平行于同第一偏振轴正交的第二屏偏振轴的光具有第二散射分布。透射屏还包括一偏振层，取向成发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。

在再一实施例中，显示装置包括一光源，投射偏振平行于光源偏振方向的光。设置的透射屏接收来自光源的光。透射屏具有第一散射层，对偏振平行于第一屏偏振轴的光具有第一散射分布，对偏振平行于同第一散射轴正交的第二屏偏振轴的光具有第二散射分布。第一散射层在显示装置中可旋转地安装。第一散射层的旋转，改变了第一偏振轴与光源偏振方向的夹角。

在一些实施例中，光源是一种图像光源，向透射屏投射偏振光图像。

上述本发明内容并不描述每一例示的实施例或本发明的每种实施方法。下面的附图和详细描述将更具体地说明这些实施例。

                             附图简介

通过以下结合附图对本发明各种实施例的详述，可以更全面地理解本发明内容，其中：

图1示出一种背投显示器；

图2A和2B示出后投显示器具体实施例的剖视图；

图3示出光学增益与垂直和水平视角的曲线；

图4示出本发明一特定实施的偏振敏感散射光学装置；

图5A和5B示出本发明其它实施例的PSSD；

图6A示出使用本发明一实施例的PSSD的背投系统；

图6B-6D对图6A所示实施例示出屏散射轴与入射光偏振方向的不同夹角的光散射分布曲线；

图7示出的曲线表示增益与视角对PSSD与偏振光源相对取向的相依关系；

图8A和8B示出用可旋转的PSSD调整视角；

图9A和9B示出组合了其它光漫射元件的PSSD；和

图10A和10B示出使用PSSD的不同屏组件。

虽然本发明适用于各种修正和替代形式，但是其特定形式已在附图中作为实例示出并将作详细描述。但应理解，本发明并不限于描述的诸具体实施例，而是包括所有落在所附权利要求限定的本发明精神与范围内的修正、等效技术方案和替代方案。

                           详细描述

本发明一般适用于多种不同的屏组件，尤其适用于背投系统中使用的屏组件。具体而言，本发明在知道观众最有可能的位置的应用中是有利的：本发明适合把来自屏所有部分的光导向最可能的观众位置，以提高整个屏的亮度均一性。