CN103543550A - 屏幕以及图像显示系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及屏幕以及图像显示系统。其中屏幕的特征在于,具有包含液晶分子、和与上述液晶分子不同的高分子的高分子分散型液晶层,上述高分子的扭转角是0°以上、小于180°,上述高分子分散型液晶层在电场未作用于上述高分子分散型液晶层时成为使入射至上述高分子分散型液晶层的光透射的第1状态,在电场作用于上述高分子分散型液晶层时成为使入射至上述高分子分散型液晶层的光散射的第2状态。

Description

屏幕以及图像显示系统
技术领域
本发明涉及影像显示用屏幕以及具备屏幕的图像显示系统。
背景技术
近些年,作为显示图像的屏幕,关注使用了使液晶分散到高分子中的高分子分散型液晶(PDLC)的屏幕(例如专利文献1)。这样的显示元件利用液晶和高分子的折射率之差,例如,在电场非施加状态下为透射状态,通过施加电场而成为散射状态。而且,在为散射状态时利用投影仪等投射影像光,从而在屏幕上显示所希望的图像。
专利文献1:国际公开04/021079号小册子
但在专利文献1所记载的屏幕中,对给亮度、视场角特性带来影响的光散射特性进行控制的方法不明确,例如,产生显示于液晶显示元件的图像的亮度低,或者没有控制视场角特性的方法这样的问题。
这里关于视场角特性,在假定将这样的显示设备(屏幕)作为显示个人信息的用途来使用,并且在不确定的很多人聚集的公共场所使用的环境的情况下,若显示内容从全方向被视觉确认,则个人信息等泄露到外界,在信息管理的安全上存在问题。
另外,在设置在车站内的电子广告那样的大型显示设备(屏幕)的用途中,需要上下方向的视场角的情况很少,尽可能在左右方向提高视场角特性,从而提高光利用效率,所以向全方向散射的情况在光利用效率这一点上存在问题。
发明内容
本发明是为了解决上述课题的至少一部分而完成的,目的在于作为以下方式或者应用例,实现通过对光散射特性进行控制,而能够发挥优越的显示特性(特别是亮度以及视场角)的屏幕以及图像显示系统。
应用例1
屏幕具有包含液晶分子、和与上述液晶分子不同的高分子的高分子分散型液晶层,上述高分子的扭转角是0°以上、小于180°,上述高分子分散型液晶层在电场未作用于上述高分子分散型液晶层时,成为使入射至上述高分子分散型液晶层的光透射的第1状态,在电场作用于上述高分子分散型液晶层时,成为使入射至上述高分子分散型液晶层的光散射的第2状态。
根据本应用例,高分子分散型液晶层中的高分子的扭转角θ是0°以上、小于180°。因此,例如在高分子沿着取向方向来取向,且屏幕是第2状态的情况下,高分子发挥和与取向方向相同方向的衍射光栅相同的功能,在俯视屏幕时高分子表示出较强的散射。由此得到能够发挥优越的视场角特性的屏幕。
应用例2
在上述应用例所记载的屏幕中,优选上述高分子的扭转角是0°。
根据本应用例,由于将高分子分散型液晶层中的高分子的扭转角θ设定为0°,所以在高分子分散型液晶层中不发生扭转,屏幕是散射状态的情况下,在俯视时高分子表示出非常强的散射。由此,得到能够发挥更加优越的视场角特性的屏幕。
应用例3
在上述应用例所记载的屏幕中,优选上述高分子分散型液晶层具有入射至上述第2状态下的上述高分子分散型液晶层的光的散射强度的各向异性,朝向上述屏幕的横向的光的散射强度比朝向纵向的光的散射强度大。
根据本应用例,屏幕具有各向异性,朝向横向的光的散射强度比朝向纵向的光的散射强度大。由此,能够提高(增大)屏幕的横向的亮度以及视场角,使得能够从屏幕的横向较宽的范围观察显示在屏幕上的明亮的图像。
应用例4
在上述应用例所记载的屏幕中,优选上述扭转角以α(其中,α满足0≤α<180。)表示,包含于上述α的规定的角度方向与上述屏幕的纵向一致。
应用例5
在上述应用例所记载的屏幕中,优选将上述α的角度平分的线段与上述屏幕的纵向一致。
应用例6
在上述应用例所记载的屏幕中,优选上述高分子分散型液晶层具有入射至上述第2状态下的上述高分子分散型液晶层的光的散射强度的各向异性,朝向上述屏幕的纵向的光的散射强度比朝向横向的光的散射强度大。
应用例7
在上述应用例所记载的屏幕中,优选上述扭转角以α(其中,α满足0≤α<180。)表示,包含于上述α的规定的角度方向与上述屏幕的横向一致。
应用例8
在上述应用例所记载的屏幕中,优选将平分上述α的角度的线段与上述屏幕的横向一致。
应用例9
本应用例的图像显示系统的特征在于,具有上述应用例所记载的屏幕、在上述屏幕上投影图像的投影仪、和控制上述屏幕以及上述投影仪的驱动的控制部。
附图说明
图1是第1实施方式的屏幕的剖视图。
图2是表示第1实施方式的屏幕所具有的高分子的扭转构造的俯视图。
图3是表示第1实施方式的屏幕的光散射特性的图。
图4是表示扭转角是180°的高分子的扭转构造的俯视图。
图5是表示扭转角是180°的高分子的光散射特性的图。
图6是应用了第1实施方式的屏幕的图像显示系统的示意结构图。
图7是表示第1实施方式的投影仪的构成的示意结构图。
图8是第2实施方式的屏幕的剖视图。
图9是表示第2实施方式的屏幕所具有的高分子的扭转构造的俯视图。
图10是表示第2实施方式的屏幕的光散射特性的图。
图11是表示第2实施方式的屏幕的纵向以及横向和高分子的取向方向的关系的俯视图。
图12是第3实施方式的屏幕的剖视图。
图13是表示第3实施方式的屏幕所具有的高分子的扭转构造的俯视图。
图14是表示第3实施方式的屏幕的光散射特性的图。
图15是表示第3实施方式的屏幕的纵向以及横向和高分子的取向方向的关系的俯视图。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的屏幕以及图像显示系统的优选实施方式进行详细说明。
第1实施方式
1.屏幕
图1是本发明的第1实施方式的屏幕的剖视图。如图1所示,屏幕2具有一对透明基板20、21、一对透明电极22、23、一对取向膜241、242、设置在一对透明基板20、21之间的高分子分散型液晶层25、和密封一对透明基板20、21之间的未图示的密封部(密封材料)。应予说明,上述密封部也作为在一对透明基板20、21之间形成用于形成高分子分散型液晶层25的空隙(空间)的隔离物发挥作用。
透明基板20、21具有支承透明电极22、23以及取向膜241、242的功能。作为这样的透明基板20、21的构成材料并不特别限定,例如,列举石英玻璃等玻璃、聚对苯二甲酸乙二醇酯等塑料材料等。其中尤其优选由石英玻璃等玻璃构成的材料。由此,能够得到不易产生弯曲、挠曲等的、稳定性更加优越的屏幕2。
一对透明电极22、23中的透明电极22形成于透明基板20的下表面(透明基板21侧的面),透明电极23形成于透明基板21的上表面(透明基板20侧的面)。透明电极22、23具有导电性,例如,由氧化铟锡(ITO)、氧化铟(IO)、氧化锡(SnO2)等构成。
一对取向膜241、242中的取向膜241形成于透明电极22的下表面(透明基板21侧的面),取向膜242形成于透明电极23的上表面(透明基板20侧的面)。取向膜241、242例如是对由聚酰亚胺、聚乙烯醇等构成的膜上施加了摩擦处理等取向处理而成的。
高分子分散型液晶层25包含有PDLC(高分子分散型液晶)251。这样的高分子分散型液晶层25能够根据施加电场的强度来切换透射状态(第1状态)和散射状态(第2状态)。
PDLC251包含有液晶分子253、和与液晶分子253不同的高分子252。例如,能够由液晶单体等的高分子前驱体和液晶分子的混合物形成。要形成PDLC251,在利用取向膜241、242使混合物取向的状态下,对混合物照射紫外线光等能量,使液晶单体聚合。于是,液晶单体保持取向的状态下聚合,而成为具有取向限制力的高分子252。液晶分子253从高分子252相分离,通过高分子252的取向限制力进行取向。
作为高分子前驱体,溶解于液晶分子253,且该混合液具有液晶性即可,例如,列举出在高分子中导入苯骨架,优选导入联苯骨架。另外,即使不具有苯骨架,若是与液晶分子253一起取向的高分子,则也能够同样使用。
作为高分子252、以及高分子前驱体的具体例,例如有联苯甲醇或者萘酚的甲基丙烯酸酯、或者丙烯酸酯、或者这些化合物的衍生物。另外,也可以在这些材料中混合苯酚的甲基丙烯酸酯,或者丙烯酸酯衍生物来使用。另外,作为其他的例子,也能够使用α-甲基苯乙烯、环氧树脂等。
另一方面,作为液晶分子253,具有折射率各向异性以及介电各向异性即可,例如能够使用向列型液晶。
本实施方式的PDLC251是所谓的“逆向型”。因此,高分子分散型液晶层25在未在一对透明电极22、23之间施加电压的电压非施加状态(电场未作用于高分子分散型液晶层25的电场非产生状态)下为具有透射性的透射状态,在一对透明电极22、23之间施加电压的电压施加状态(电场作用于高分子分散型液晶层25的电场产生状态)下为具有扩散性的散射状态。
若具体地说,在电压非施加状态下,折射率在液晶分子253和高分子252之间连续,入射至PDLC251的光几乎不扩散地射出,成为透射状态。相反,在电压施加状态下,高分子252的方位角不变,与此相对,液晶分子253的方位角随电场而变化,由此,折射率在高分子252和液晶分子253之间不连续地变化,从而入射的光散射地射出,成为光散射状态。
应予说明,上述所谓的“电场非产生状态”不仅包括电场完全不作用于高分子分散型液晶层25的状态,还包含在一对透明电极22、23之间施加比在电场产生状态下施加的电压弱的电压,产生与电场产生状态相比强度较小的电场的情况。
根据这样的构成的屏幕2,在不使用屏幕2的情况下,能够通过将屏幕2设为透射状态而设为透明。因此,例如,在生活空间使用屏幕2的情况下,能够减少屏幕2所给予的压迫感。这样的屏幕2具有逆向型的PDLC251,所以优选应用于在屏幕2上显示图像的时间(散射状态的时间)比在屏幕2上未显示图像的时间(透射状态的时间)短的用途上。由此,能够进行屏幕2的节电驱动。以上,对屏幕2的基本构成进行了说明。
接下来,对也作为本发明的特征的高分子分散型液晶层中的高分子252的扭转角进行详细说明。
在本实施方式中,在形成于屏幕2的高分子分散型液晶层25中,在透明基板20侧,高分子252以及液晶分子253沿取向膜241的取向方向A取向,在透明基板21侧,高分子252以及液晶分子253沿取向膜242的取向方向B取向。在屏幕2中以如下构造形成,即,取向膜241、242的取向方向相互不同,高分子252以及液晶分子253的取向方向从透明基板20侧向透明基板21侧具有特定的倾斜角,不扭转而保持一致。应予说明,不对取向方向的旋转方向进行特别限定,可以顺时针旋转,也可以逆时针旋转。
本发明的屏幕的特征在于,高分子分散型液晶层中的高分子的扭转角θ是0°以上、小于180°。如后所述,由于具有这样的特征,得到能够发挥优越的视场角特性的屏幕。
特别是,在本实施方式的屏幕2中,将高分子分散型液晶层25中的高分子252的扭转角θ设定为0°。通过设定这样的扭转角θ,能够实现明亮、仅在特定的角度方向上具有视场角的屏幕。以下,对该理由进行详细说明。
高分子分散型液晶层25中的高分子252在透明基板20侧沿着取向膜241的取向方向A取向。因此,在屏幕2为散射状态时,高分子252在透明基板20侧发挥和与其取向轴(取向方向A)相同方向的衍射光栅相同的功能,在俯视屏幕2时,在与取向方向A正交的方向上表示出更强的散射。这样的高分子252是0°的取向,所以在高分子分散型液晶层25中不发生扭转,由此在与取向方向A正交的方向上表示出非常强的散射。
这里,图2是表示从透明基板20侧观看屏幕2的、高分子252的扭转构造的示意俯视图,图3是表示屏幕2的光散射特性的图。应予说明,图3的图所示的光散射特性是从透明基板20的表面的法线方向向透明基板20上照射平行光线(可见光),在透明基板21的法线上的位置测定透射散射光而得到的数据。在图的外侧记载的0(360)、90、180、270表示入射光的方位角φ,该方位角与光散射特性的关系直接表示屏幕2的视场角特性。
与此相对,如图4所示,若高分子252的扭转角是180°,则从高分子252的扭转中心O在全角度方向上均匀地存在高分子252的取向轴。因此,如图5所示,从扭转中心O在全角度方向上示出均匀的较强的散射强度。换句话说,对全角度方向示出不取决于视场角的配光分布,所以成为在全角度方向上具有视场角的屏幕。具有这样的视场角特性的屏幕例如在不确定的很多人往来的公共场所,在显示包含个人信息的信息时等成为不优选的视场角特性。另外,在像设置在车站内的电子广告那样的大型显示设备的用途中,需要上下方向的视场角的情况很少,能够通过尽可能在左右方向上提高视场角特性来提高光利用效率,所以在全方向上散射的情况下,在光利用效率这一点上成为不优选的视场角特性。
2.图像显示系统
接下来,对应用了屏幕2的图像显示系统100进行说明。
如图6所示,图像显示系统100具有屏幕2、在屏幕2上投射图像的投影仪300、和控制屏幕2以及投影仪300的驱动的控制部400。在这样的图像显示系统100中,向屏幕2的背面(与观察者相反一侧的面)投射图像。此外,也可以向屏幕的正面(观察者侧的面)投射图像。
作为投影仪300,若能够在屏幕2上显示图像,则并不进行特别限定,可以是通过对液晶面板那样的微显像器照射光,而在屏幕2上放大投射图像光的照明投射型的投影仪,也可以是在屏幕2上扫描光而形成图像的扫描式的投影仪。以下,示出投影仪300的一个例子。
图7是表示投影仪300的光学系统的构成的俯视图。如图7所示,投影仪300具备照明光学系统310、颜色分离光学系统320、平行化透镜330R、330G、330B、空间光调制装置340R、340G、340B、和作为光合成部的正交分色棱镜350。
照明光学系统310具有光源311、反射器312、第1透镜阵列313、第2透镜阵列314、偏振光转换元件315、和重叠透镜316。
光源311是超高压水银灯,反射器312具有抛物面镜而构成。从光源311射出的放射状的光束被反射器312反射后成为大致平行光束,朝向第1透镜阵列313射出。应予说明,作为光源311并不局限于超高压水银灯,例如也可以采用金属卤素灯等。另外,作为反射器312并不局限于抛物面镜,也可以采用在由椭圆面镜构成的反射器的射出面上配置了平行化凹透镜的构成。
将小透镜排列成矩阵状而形成第1透镜阵列313以及第2透镜阵列314。从光源311射出的光束被第1透镜阵列313分割成多个微小的部分光束,各部分光束通过第2透镜阵列314以及重叠透镜316在作为照明对象的3个空间光调制装置340R、340G、340B的表面重叠。
偏振光转换元件315具有使随机偏振光的光束一致成为单向振动的直线偏振光(S偏振光、或者P偏振光)的功能,在本实施方式中,一致成为在颜色分离光学系统320中的光束损失少的S偏振光。
颜色分离光学系统320具有将从照明光学系统310射出的光束(S偏振光)分离成红色(R)光、绿色(G)光、蓝色(B)光的3种颜色的颜色光的功能,具备B光反射分色镜321、RG光反射分色镜322、G光反射分色镜323、以及反射镜324、325。
从照明光学系统310射出的光束中,B光的成分被B光反射分色镜321反射,进一步被反射镜324、361反射而到达平行化透镜330B。另一方面,从照明光学系统310射出的光束中,G光、R光的成分被RG光反射分色镜322反射,进一步被反射镜325反射而到达G光反射分色镜323。其中的G光的成分被G光反射分色镜323以及反射镜362反射而到达平行化透镜330G,R光的成分透过G光反射分色镜323,被反射镜363反射而到达平行化透镜330R。
将平行化透镜330R、330G、330B设定为使各部分光束分别成为大致平行的光束,以使来自照明光学系统310的多个部分光束分别照射空间光调制装置340R、340G、340B。
透过平行化透镜330R的R光到达空间光调制装置340R,透过平行化透镜330G的G光到达空间光调制装置340G,透过平行化透镜330B的B光到达空间光调制装置340B。
空间光调制装置340R是根据图像信号调制R光的空间光调制装置,是透射式液晶显示装置。在设置于空间光调制装置340R的未图示的液晶面板的2个透明基板之间密封有用于根据图像信号来调制光的液晶层。利用空间光调制装置340R调制后的R光向作为颜色合成光学系统的正交分色棱镜350入射。应予说明,空间光调制装置340G、340B的构成以及功能与空间光调制装置340R相同。
正交分色棱镜350是通过贴合4个三棱柱状的棱镜而形成为大致正方形剖面的棱柱状的棱镜,沿着X字形的贴合面设置有电介质多层膜351、352。电介质多层膜351使G光透射而使R光反射,电介质多层膜352使G光透射而使B光反射。而且,正交分色棱镜350分别从入射面350R、350G、350B入射从空间光调制装置340R、340G、340B射出的各种颜色光的调制光并合成,形成表示彩色图像的图像光,射出至投影光学部360。
由此,从投影仪300射出作为直线偏振光的影像光L。
如图6所示,控制部400具有向投影仪300输出图像信号的图像信号输出部410、和控制屏幕2的驱动(ON/OFF)的屏幕控制部420。接受了来自图像信号输出部410的图像信号的投影仪300射出基于该图像信号的影像光L。
这样的控制部400构成为与从图像信号输出部410向投影仪300输出图像信号对应地,通过屏幕控制部420控制屏幕2的驱动。具体而言,控制部400在不从图像信号输出部410输出图像信号的状态下,通过屏幕控制部420将屏幕2设为透射状态。相反,控制部400在从图像信号输出部410输出图像信号的状态下,通过屏幕控制部420将屏幕2设为散射状态。
根据这样的控制,在未从投影仪300射出影像光L时,即不存在在屏幕2上显示的图像时,能够将屏幕2设为透射状态。另外,在从投影仪300射出影像光L时,能够将屏幕2设为散射状态,能够在屏幕2上显示与图像光L对应的图像。即,能够通过简单的控制,除了在屏幕2上显示图像时以外,将屏幕2设为透明,能够实现节电化,并且能够减少给生活空间带来的压迫感。
第2实施方式
接下来,对本发明的屏幕的第2实施方式进行说明。
图8是本发明的第2实施方式的屏幕的剖视图,图9是表示图8所示的屏幕所具有的高分子的扭转构造的俯视图,图10是表示图8所示的屏幕的光散射特性的图,图11是表示图8所示的屏幕的纵向以及横向与高分子的取向方向的关系的俯视图。
以下,以与上述的实施方式的不同点为中心,对第2实施方式的屏幕进行说明,对于相同的事项省略其说明。
本发明的第2实施方式的屏幕除了高分子的扭转角不同以外,与上述的第1实施方式相同。应予说明,对与上述的第1实施方式相同的构成标注相同符号。
本实施方式的屏幕2a所具有的高分子分散型液晶层25在俯视时具有光散射强度的各向异性,向屏幕2a的横向的光散射强度比向纵向的光散射强度大。由此,能够提高(增大)屏幕2a的横向的亮度以及视场角,能够从屏幕2a的横向的较宽的范围观察显示在屏幕2a上的明亮的图像。
因此,能够将本实施方式的屏幕2a适用于例如像设置在街角、店铺等的大型屏幕那样,用于使处于不同位置的很多人同时观察图像的屏幕。
以下,对本实施方式的屏幕2a进行详细说明。
在本实施方式的屏幕2a中,高分子252以及液晶分子253的取向方向从透明基板20侧向透明基板21侧顺时针旋转。应予说明,不对取向方向的旋转方向进行特别限定,也可以逆时针旋转。
另外,高分子252的扭转角θ是0°以上,并且小于180°的角度。即,高分子252的扭转角θ满足成为α°(其中,满足0≤α°<180。)的关系。作为这样的扭转角θ,例如列举出0°、45°、90°、135°等。
如图8所示,在本实施方式的屏幕2a中,将高分子252的扭转角θ设定为90°。由此,与上述的第1实施方式相同,能够在特定的角度方向上表示出较强的散射强度。进一步,能够发挥如下的效果。
如图9所示,在俯视屏幕2a时,在方位角为0°以上90°以下,以及180°以上270°以下的第1区域S1,多个高分子252伴随着扭转而存在。与此相对,在方位角超过90°小于180°,以及超过270°小于360°的第2区域S2,不存在高分子252。
在这样的状态下,在第1区域S1光散射,但在第2区域S2光不散射,所以朝向与第1区域S1正交的方向的光散射强度比朝向与第2区域S2正交的方向的光散射强度大。因此,如图10所示,本实施方式的屏幕2a具有具有各向异性的光散射强度。
因此,如图11所示,为了提高屏幕2a的横向的亮度以及视场角,以作为光散射强度强的区域的第1区域S1沿着屏幕2a的纵向排列的方式规定取向膜241、242的取向方向A、B即可。即,以包含于上述α°的规定的角度方向,更具体而言连结各第1区域S1的一端彼此的方位角0°、180°的线段L1、连结各第1区域S1的另一端彼此的方位角90°、270°的线段L2、或者位于线段L1、L2之间的多条线段L3的任意一条沿着屏幕2a的纵向的方式,规定取向膜241、242的取向方向A、B即可。由此,横向的光散射强度比纵向的光散射强度大,得到横向的亮度以及视场角较高的屏幕2a。
作为更为优选的配置列举出连结各第1区域S1所包含的方位角的中央值(中间值)亦即45°、225°的线段(平分角度α°的线段)L3沿屏幕2a的纵向的配置。由此,能够进一步提高屏幕2a的横向的亮度以及视场角。
在像设置在车站内的电子广告那样的大型显示设备的用途中,需要上下方向的视场角的情况少。因此,将这样的屏幕应用到大型显示设备中,能够尽可能在左右方向上提高视场角特性而提高光利用效率,所以有用。
第3实施方式
接下来,对本发明的屏幕的第3实施方式进行说明。
图12是本发明的第2实施方式的屏幕的剖视图,图13是表示图12所示的屏幕所具有的高分子的扭转构造的俯视图,图14是表示图12所示的屏幕的光散射特性的图,图15是表示图12所示的屏幕的纵向以及横向与高分子的取向方向的关系的俯视图。
以下,以与上述的实施方式的不同点为中心,对第3实施方式的屏幕进行说明,对于相同的事项省略其说明。
本发明的第3实施方式的屏幕除了取向膜的取向方向不同以外,与上述的第2实施方式相同。应予说明,对与上述的第2实施方式相同的构成标注相同符号。
本实施方式的屏幕2b所具有的高分子分散型液晶层25在俯视时具有光散射强度的各向异性,朝向屏幕2b的纵向的光散射强度比朝向横向的光散射强度大。由此,能够提高(增大)屏幕2b的纵向的亮度以及视场角,能够从屏幕2b的纵向的较宽的范围观察显示在屏幕2b上的明亮的图像。
因此,能够将本实施方式的屏幕2b适用于例如相框、个人计算机用显示器等比较小型且一个人视觉确认这样的个人使用的屏幕。
在这样的个人使用的屏幕2b中,通常,1名观察者从正面观察显示在屏幕2b上的图像,所以横向的视场角不重要。另一方面,屏幕2b与观察者的脸(眼睛)的位置因观察者的身高、体位(坐着还是站着)等而在纵向上偏移,所以纵向的视场角宽很重要。
另外,在不确定的很多人往来的公共场所,在将包含个人信息的信息显示在屏幕上时等,限定横向的视场角变得重要。以下,对本实施方式的屏幕2b进行详细说明。
在本实施方式的屏幕2b中,高分子252以及液晶分子253的取向方向从透明基板20侧向透明基板21侧顺时针旋转。应予说明,不对取向方向的旋转方向进行特别限定,也可以逆时针旋转。
另外,高分子252的扭转角θ是0°以上,并且小于180°的角度。即,高分子252的扭转角θ满足成为α°(但是,满足0≤α°<180。)的关系。作为这样的扭转角θ例如列举出0°、45°、90°、135°等。
如图12所示,在本实施方式的屏幕2b中,将高分子252的扭转角θ设定为90°。由此,与上述的第1实施方式以及第2实施方式相同,能够在特定的角度方向上表示出较强的散射强度。并且,能够发挥以下的效果。
如图13所示,在俯视屏幕2b时,在方位角是0°以上90°以下,以及180°以上270°以下的第1区域S1中,多个高分子252伴随着扭转而存在。与此相对,在方位角超过90°小于180°,以及超过270°小于360°的第2区域S2中,不存在高分子252。在这样的状态下,在第1区域S1中光发生散射,但在第2区域S2中光不发生散射,所以朝向与第1区域S1正交的方向的光散射强度比朝向与第2区域S2正交的方向的光散射强度大。因此,如图14所示,本实施方式的屏幕2b具有具有各向异性的光散射强度。
因此,如图15所示,为了提高屏幕2b的纵向的亮度以及视场角,以光散射强度强的区域亦即第1区域S1沿着屏幕2b的横向排列的方式规定取向膜241、242的取向方向A、B即可。即,以包含于上述α°的规定的角度方向,更具体而言连结各第1区域S1的一端彼此的方位角0°、180°的线段L1,连结各第1区域S1的另一端彼此的方位角90°、270°的线段L2,或者位于线段L1、L2之间的多条线段L3的任意一条沿着屏幕2b的横向的方式规定取向膜241、242的取向方向A、B即可。由此,朝向纵向的光散射强度比朝向横向的光散射强度大,得到纵向的亮度以及视场角高的屏幕2b。
作为更为优选的配置,列举出连结各第1区域S1所包含的方位角的中央值(中间值)亦即45°、225°的线段(平分角度α°的线段)L3沿着屏幕2b的横向的配置。由此,能够进一步提高屏幕2b的纵向的亮度以及视场角。
根据上述的实施方式,能够发挥明亮且仅在特定的角度方向上具有光散射强度的光散射特性。因此,成为亮度以及视场角特性优越的屏幕。
在假想将这样的屏幕作为显示个人的信息的用途进行使用,并且在不确定的很多人聚集的公共场所使用的环境的情况下,仅从特定方向视觉确认显示内容,所以在信息管理的安全上有用。
以上,基于图示的实施方式对本发明的屏幕以及图像显示系统进行了说明,但本发明并不局限于此,能够将各部的构成置换为具有相同的功能的任意的构成。
另外,也可以在本发明中追加其他的任意的构成物。例如,能够适用于投射型图像显示装置用屏幕、站台、办公室、数字标牌等中的影像显示设备等。另外,也可以适当地组合上述的各实施方式。
附图标记的说明
2、2a、2b…屏幕;20、21…透明基板;22、23…透明电极;25…高分子分散型液晶层;100…图像显示系统;241、242…取向膜;251…PDLC(高分子分散型液晶);252…高分子;253…液晶分子;300…投影仪;400…控制部;L1、L2、L3…线段。

Claims (9)

1.一种屏幕,其特征在于,
具有包含液晶分子和与所述液晶分子不同的高分子的高分子分散型液晶层,
所述高分子的扭转角是0°以上、小于180°,
所述高分子分散型液晶层在电场未作用于所述高分子分散型液晶层时成为使入射至所述高分子分散型液晶层的光透射的第1状态,在电场作用于所述高分子分散型液晶层时成为使入射至所述高分子分散型液晶层的光散射的第2状态。
2.根据权利要求1所述的屏幕,其特征在于,
所述高分子的扭转角是0°。
3.根据权利要求1所述的屏幕,其特征在于,
所述高分子分散型液晶层具有入射至所述第2状态下的所述高分子分散型液晶层的光的散射强度的各向异性,朝向所述屏幕的横向的光的散射强度比朝向纵向的光的散射强度大。
4.根据权利要求3所述的屏幕,其特征在于,
所述扭转角以α表示,包含于所述α的规定的角度方向与所述屏幕的纵向一致,其中,α满足0≤α<180。
5.根据权利要求4所述的屏幕,其特征在于,
平分所述α的角度的线段与所述屏幕的纵向一致。
6.根据权利要求1所述的屏幕,其特征在于,
所述高分子分散型液晶层具有入射至所述第2状态下的所述高分子分散型液晶层的光的散射强度的各向异性,朝向所述屏幕的纵向的光的散射强度比朝向横向的光的散射强度大。
7.根据权利要求6所述的屏幕,其特征在于,
所述扭转角以α表示,所述α所包含的规定的角度方向与所述屏幕的横向一致,其中,α满足0≤α<180。
8.根据权利要求7所述的屏幕,其特征在于,
平分所述α的角度的线段与所述屏幕的横向一致。
9.一种图像显示系统,其特征在于,具有:
权利要求1~8中任意一项所述的屏幕;
投影仪,其在所述屏幕上投影图像;
控制部,其控制所述屏幕以及所述投影仪的驱动。
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