CN110058458B - 用于短焦3d投影的视场补偿偏振开关 - Google Patents

用于短焦3d投影的视场补偿偏振开关 Download PDF

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Abstract

总的来讲,本公开涉及偏振开关元件的角灵敏度以及射线方向对性能所造成的影响。更具体地讲,描述了用于补偿液晶(LC)偏振开关的角灵敏度的、提高偏振开关的性能的设备和技术。例如,公开了变换初始偏振取向的线偏振光的偏振开关,所述偏振开关包括第一液晶盒和第二液晶盒以及位于这些LC盒之间的补偿器。所述补偿器层可操作来提高通过所述偏振开关的视场。这样的补偿技术对于短焦投影环境特别有用。

Description

用于短焦3D投影的视场补偿偏振开关
本申请是2011年7月13日递交的PCT国际申请PCT/US2011/043913于2013年3月13日进入中国国家阶段的中国专利申请号为201180044084.3、发明名称为“用于短焦3D投影的视场补偿偏振开关”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本公开总地涉及立体显示系统。具体地讲,本发明涉及顺序3D立体显示器,包括具有偏振开关的、在入射角大时呈现出高对比度的短焦(short-throw)投影系统和直观式显示器。
背景技术
现代的立体3D影院通常利用与偏振开关同步的单个数字投影仪作为输送两个视图的手段。被动式偏振眼镜对顺序图像进行解码,从而将合适的透视图输送到每个眼睛。在系统层次上,一个眼睛接收合适的透视图像,而另一个则(理想地)接收很少的信息甚至基本上不接收信息。在当快门处于关闭状态时一定比例的不适当图像泄漏的可能情况下,3D体验的质量降低。该重影的水平取决于许多促成因素,所述促成因素可以包括投影仪、偏振开关、屏幕、眼镜以及与通过系统的射线相关联的几何结构。
发明内容
在直观式顺序3D中,偏振开关可被放置在显示器的输出处。这可以包括LCD、等离子体显示器、OLED或者任何合适的显示技术。偏振开关与显示器同步操作,并且可包括例如美国专利申请号12/156,683;12/853,274;12/853,279和12/853,265的未决申请中所描述的卷动快门,这些申请全都通过引用并入本文。为了使多个观众具有类似的高对比度(contrast)体验,可取的是当从许多不同角度观看显示器时快门操作是有效的。这可能要求在超过40度水平方向的半角的3D体验是可接受的。常规的偏振开关(比如,ZScreen)不提供这样的性能。
本发明的一方面提供一种变换初始偏振取向的线偏振光的偏振开关,所述偏振开关包括:第一液晶盒,所述第一液晶盒具有相对于所述初始偏振取向的第一取向轴;第二液晶盒,所述第二液晶盒具有相对于所述初始偏振取向的第二取向轴;以及至少一个第一补偿层,所述至少一个第一补偿层位于所述第一液晶盒与所述第二液晶盒的第一侧之间,所述第一补偿层可操作来提高通过所述偏振开关的视场。
在一些实施方案中,所述第一补偿层是负C板补偿器。
在一些实施方案中,所述第一补偿层具有大致匹配所述第一液晶盒和所述第二液晶盒的净延迟的延迟。
在一些实施方案中,所述第一补偿层包括聚碳酸酯。
在一些实施方案中,所述偏振开关还包括第二补偿层。
在一些实施方案中,所述第二补偿层与所述第二液晶盒的第二侧相邻。
在一些实施方案中,所述第二补偿层是负C板补偿器。
在一些实施方案中,所述第一补偿层具有所述第一液晶盒或者所述第二液晶盒之一的展开状态延迟的大约60%至80%的范围内的第一补偿延迟。
在一些实施方案中,所述第二补偿层具有所述第一液晶盒或者所述第二液晶盒之一的展开状态延迟的大约一半的第二补偿延迟。
本发明的另一方面提供一种用于补偿偏振开关的角灵敏度的方法,所述方法包括:在光路上提供第一液晶盒;提供至少一个第一补偿层,所述至少一个补偿层位于所述第一液晶盒之后的所述光路上;以及在所述至少一个第一补偿层之后的所述光路上提供第二液晶盒。
在一些实施方案中,所述第一补偿层是负C板补偿器。
在一些实施方案中,所述第一补偿层具有大致匹配所述第一液晶盒和所述第二液晶盒的净延迟的延迟。
在一些实施方案中,所述第一补偿层具有聚碳酸酯的色散。
在一些实施方案中,所述用于补偿偏振开关的角灵敏度的方法还包括提供第二补偿层,所述第二补偿层位于所述第二液晶层之后的所述光路上。
在一些实施方案中,所述第二补偿层是负C板补偿器。
在一些实施方案中,所述第一补偿层具有所述第一液晶盒或者所述第二液晶盒之一的相同的展开状态延迟的大约60%至80%的第一补偿延迟。
在一些实施方案中,所述第二补偿层具有所述第一液晶盒或者所述第二液晶盒之一的展开状态延迟的大约一半的第二补偿延迟。
本发明的另一方面提供一种投影系统,所述投影系统包括:投影子系统,所述投影子系统可操作来输出光;以及偏振子系统,所述偏振子系统可操作来从所述投影子系统接收所述光,所述偏振子系统包括:在光路上的第一液晶盒;至少一个第一补偿层,所述至少一个第一补偿层位于所述第一液晶盒之后的所述光路上;第二液晶层,所述第二液晶层位于所述至少第一补偿层之后的所述光路上;以及至少一个第二补偿层,所述至少一个第二补偿层位于所述第二液晶盒之后的所述光路上。
在一些实施方案中,所述投影系统的亚标准情况的亮度损失为大约1.1%。
在一些实施方案中,亚标准情况的色移为大约0.01。
本文讨论偏振开关元件的角灵敏度和射线方向对性能所造成的影响以及用于通过补偿这样的效果来提高性能的方法。更具体地讲,描述用于补偿液晶(LC)偏振开关的角灵敏度的方法。在一个实施方案中,双盒(dual-cell)偏振开关的对称性可以被用来引入一个或者更多个补偿层,这些补偿层可以提高某一角度范围上的对比度和效率。
在另一实施方案中,可以引入补偿层。第一补偿层可以位于LC盒之间,第二补偿层可以位于检偏圆偏振器与偏振开关之间,以进一步提高FOV。在一个实施方案中,两个补偿器都是负C板,其中,盒之间的补偿器的延迟大致具有与LC盒相同的(展开状态(splay-state))延迟,而观众与ZScreen之间的补偿器大致具有盒的(展开状态)延迟的一半。
当完整地阅读本公开时,本公开的这些优点和特征以及其他优点和特征对于本领域的普通技术人员将会变得清楚。
附图说明
在附图中,以举例的方式图示了实施方案,附图中相似的标号指示类似的部件,并且其中:
图1是图示说明根据本公开的示例性三维电影投影系统的操作的示意图;
图2A图示说明根据本公开的ZScreen与检偏眼镜的布局;
图2B图示说明根据本公开的ZScreen与检偏眼镜的的另一布局;
图3是图示说明根据本公开的关于垂直入射方位角和亚标准情况(substandard-case)方位角的开启状态光谱的曲线图;
图4是根据本公开的未经补偿的ZScreen的直至最大入射角30°的关闭状态泄漏的极坐标绘图;
图5是根据本公开的未经补偿的ZScreen的直至最大入射角30°的关闭状态泄漏的极坐标绘图;
图6A是显示根据本公开的与图2A中所示的状态对应的、负C板延迟为-550nm的关闭状态极坐标泄漏绘图的极坐标绘图;
图6B是显示根据本公开的与图2B中所示的状态对应的、负C板延迟为-550nm和-250nm的关闭状态极坐标泄漏绘图的极坐标绘图;
图7A是显示根据本公开的与图4中所示的状态对应的、负C板延迟为-550nm的关闭状态极坐标泄漏绘图的极坐标绘图;以及
图7B是显示根据本公开的与图4中所示的状态对应的、负C板延迟为-550nm和250nm的关闭状态极坐标泄漏绘图的极坐标绘图。
具体实施方式
总的来讲,本公开涉及偏振开关元件的角灵敏度以及射线方向对性能所造成的影响。公开了用于通过补偿这样的效果来提高性能的技术。更具体地讲,本文描述了用于补偿液晶(LC)偏振开关的角灵敏度的设备和方法。在一个实施方案中,双盒偏振开关的对称性可以被利用来引入一个或者更多个补偿层,这些补偿层可以提高某一角度范围上的对比度和效率。此外,补偿层可位于偏振开关与检偏圆偏振器眼镜之间,以进一步至少提高某一角度范围上的对比度和效率。后者可以在出射LC盒与玻璃端盖之间贴附到偏振开关。
应注意,本公开的实施方案可以被用在各种光学系统和投影系统中。实施方案可以包括投影仪、投影系统、光学组件、计算机系统、处理器、自备投影仪系统、视觉系统和/或视听系统以及电装置和/或光学装置,或者可以与投影仪、投影系统、光学组件、计算机系统、处理器、自备投影仪系统、视觉系统和/或视听系统以及电装置和/或光学装置一起工作。本公开的方面可以与以下设备一起使用:与光学装置和电装置、光学系统、呈现系统相关的几乎任何设备、或者可以包含使用偏振开关的任何类型的光学系统的任何设备。因此,本公开的实施方案可以被用在光学系统、视觉呈现和/或光学呈现中所使用的装置、视觉外设等中以及若干种计算环境和/或电信环境下。
在详细地进入所公开的实施方案之前,应理解本公开在其应用或创建方面不限于所显示的特定布置的细节,因为本公开能够实现其他实施方案。而且,本公开的方面可以按不同组合和布置来进行阐述,以限定它们本身所特有的实施方案。此外,本文所使用的术语是出于描述的目的,而非限制的目的。
图1是图示说明使用单投影仪(顺序)平台120的立体三维电影投影系统100的操作的示意图。在操作中,左眼图像102和右眼图像104可以顺序地从投影仪120通过偏振开关122朝向保偏屏幕110投影。保偏屏幕110允许来自投影仪120和偏振开关122的偏振光反射到电影观众140。左眼图像和右眼图像被佩戴眼镜150的电影观众140观看,眼镜150对相应正交的偏振光进行解码以创建对于对象106的深度体验。一般来讲,立体观看体验的质量可以取决于系统100保持被投影仪平台120传送的高偏振度的能力。
目前,LC偏振开关122可以在投影透镜的输出处操作。投射比可以根据影院几何结构而相当大地变化。投射比被定义为从投影仪到屏幕的距离与屏幕宽度的比率。换句话讲,投射比可以被表达为:
投射比=D/W
图1中显示了距离D和宽度W。
例如小于1.2的低投射比(在1.2的投射比,投影仪每一英尺的屏幕宽度离屏幕大约1.2英尺远)可能对LC元件的角性能提出显著的要求,这可以导致对比度和效率损失。如图1所示,在空气中,射线相对于法线常常超过大约25°。
ZScreen是偏振开关122的实施例,ZScreen可以具有输入线偏振部件,其后为具有相对于偏振器成大约45°取向的交叉摩擦方向的一对LC元件(π盒)。实施例可以包括美国专利No.4,792,850、图3-11以及相关描述。ZScreen偏振开关的实施例在授权给Lipton等人的共同转让的美国专利No.4,792,850和7,633,666中进行了描述,这两篇专利都通过引用并入本文。偏振开关的另一实施例参照授权给Robinson的共同拥有的美国专利No.7,528,906中进行了描述,该专利通过引用并入本文。
参照ZScreen,π盒基本上同步操作,以使得当一个盒处于高压状态(VH)时,另一个盒可以处于低压状态(VL)或者保持电压。当电压交换时,这些盒可以共同表现得像光轴可在大约±45°的取向之间切换的四分之一波长延迟片。当与匹配的圆偏振眼镜镜片配对时,原理上的结果可以是高对比度的中性关闭状态以及与零阶半波长延迟片相关联的色开启状态。当通过ZScreen的射线方向偏离法线方向时,这组相对理想的环境破坏。
在近似垂直入射时,π盒用作线性可变延迟片。然而,由于指向矢分布图(directorprofile)的不均匀性,π盒在其他入射角可以不用作线性可变延迟片。与π盒相关联的指向矢分布的一个结果是该盒包含比实现所需切换所需的延迟大得多的延迟。例如,可取的是使用延迟超过大约500nm的盒,以便输送大约140nm的切换。这个附加的延迟可能对视场(FOV)性能具有负面影响。通常,由于指向矢分布图,该行为不是纯粹的偏离垂直的延迟偏移(retardation shift off-normal)。就这点而论,使用膜补偿来增大FOV的技术具有有限的有效性。
偏振补偿器在G.Sharp等人的书籍“用于LCD投影的偏振工程(PolarizationEngineering for LCD Projection)”(2005)中进行了整体描述,该书籍通过引用并入本文。偏振补偿器可以被用来提高直观式LC显示器的FOV。补偿方案可以取决于LC模式和盒配方(cell recipe)。几种模式可以被用在目前的LCD产品(包括平面内切换(IPS)产品、垂直对齐(VA)产品和扭曲向列型(TN)产品)中,对于每种产品使用一种补偿方案。存在许多可用的补偿器膜,对于A板和C板行为具有相对多的选项,而具有O板(倾斜)行为的补偿器相对稀少。A板和C板中的前者或者两者的实施例通过聚合物膜的浇铸/挤出和拉伸来制造。后者或者O板的实施例是由Fuji供应的WV膜,该WV膜具有涂布在三醋酸纤维素(TAC)片材上的盘状LC聚合物。有利的是向多个供应商确认有效的、而供应也充足的补偿方案。
与有源矩阵显示装置不同,偏振开关可以在相对高的电压水平下操作。在这些电压水平下操作的一个益处可以包括在最大化延迟摆动(retardation swing)的同时更快速地进行切换。这具有在完全通电状态下基本上使指向矢分布图均匀化、从而提高补偿的有效性的进一步益处。处于VH状态的π盒可以基本上表现得像正C板,如果电压足够高。也就是说,LC材料表现得像光轴大致垂直于基板的正单轴延迟片。根据本公开,VH电压振幅例如在跨大约3.5微米的盒上可以超过大约20V,以便实现基本均匀的指向矢分布图。DC平衡波形可以被用来确保盒的长期可靠性和性能,盒的长期可靠性和性能否则可能由于离子迁移而劣化。虽然未切换材料可能留在边界处,它可以对性能几乎没有影响,如果电压足够。相反,处于VL状态的π盒可以具有高度不均匀的指向矢分布图,该指向矢分布图可能相对难以补偿。
根据本公开的一个实施方案,如图2A所示,负C板补偿器或者类似功能的任何补偿器可以被插在两个盒之间。因为一个盒在ZScreen的操作中可以总是大致完全通电,所以负C板可以确保完全通电的盒对FOV的损失没有显著贡献。而且,如图2B所示的ZScreen与眼镜之间的负C板的引入可以实现额外的FOV增强。以举例的方式给出适当设计的补偿器的益处。
根据本公开,经过视场(FOV)补偿的偏振开关可以通过对开启状态颜色和亮度均匀性以及关闭状态偏振对比率(contrast ratio)进行评估来设计。关闭状态偏振对比率表示3D重影水平或者串扰。对于被设计用于垂直入射时性能最大的系统,这些性能度量中的一个或者更多个可以随着入射角增大而降低。性能损失通常还取决于方位角。本文所讨论的分析主要集中于空气中30°入射角(代表用于影院环境的低投射比(例如,大约1.0)的场景)的性能。颜色均匀性可以被测量为通过ZScreen的特定射线的开启状态xy颜色坐标相对于垂直入射颜色坐标的rms偏差。该计算用典型的DLP影院投影仪在全白状态下的光谱进行加权。然而,它不包括其他二阶色效应(比如,趋向于在蓝色中具有更大影响的偏振器吸收和氧化铟(ITO)吸收/反射)。
Figure BDA0001937775310000061
Figure BDA0001937775310000071
表1.具有负C板补偿或者不具有负C板补偿的、入射角为30°时的亚标准情况方位角的ZScreen的性能。
由于例如聚碳酸酯QW(眼镜)延迟片与ZScreen QW延迟片的组合作用,ZScreen的开启状态光谱与零阶半波长延迟片相关联。表1中所示的结果包括与这两种材料相关联的双折射率色散。关于这种特定情况,中心波长被选择为516nm。虽然这未必最大化亮度,但是它却确实提供蓝色与红色之间的更平衡的响应。
图3是显示对于以下光谱的光谱响应的曲线图:未经补偿的ZScreen在垂直入射时的开启状态光谱310、以及偏离法线大约30°时的特定方位角(45方位和-45方位)的两个光谱320和330。如在这些极端的角度通过眼镜观看到的,光谱中的蓝色色移和红色色移都被反映出来,对亮度和颜色都有明显影响。
图2A和图2B图示说明ZScreen与检偏眼镜的各种布局。图2A的示例性布局200包括第一液晶盒202、补偿器204、第二液晶盒206和眼镜208。另外,图2B的示例性布局210包括第一液晶盒212、第一补偿器214、第二液晶盒216、第二补偿器218和眼镜219。图2A和图2B的补偿器可以被用来改变LC显示器的FOV并且补偿方案可以取决于LC模式和盒配方。
4×4Berreman矩阵形式可以被用来针对电压状态和检偏四分之一波长取向的各种组合跟踪通过图2A和图2B中所示的结构的偏振态。该模型计算π盒在每种电压状态下的指向矢分布图,然后将它划分为用于矩阵传播的足够大量的薄均匀层。LC参数可以适合于快速切换的π盒中所使用的典型的高双折射率流体,其中完全通电电压为20V,保持电压为3.5V。低压设置可以被选择来使LC延迟与检偏四分之一波长匹配,这可以在垂直入射时得到高对比度,例如,大于3,000:1的对比度。
偏振器沿着一个方向可以具有高达基本上100%透射率的高透射率,而沿着正交方向具有基本上为0%的透射率。另外,偏振器在功能层的两侧可以包含大约60nm的负C板补偿器来表征TAC贡献。ZScreen的LC盒可以包含大约500nm至700nm的延迟的延迟范围,由于LC流体的色散,该延迟范围具有一些变化。检偏器可以是这样的QW延迟片,该QW延迟片在大约589nm时延迟为大约125nm,并且具有聚碳酸酯(PC)的近似色散。负C板补偿器可以被选择用于改进FOV性能,并且出于该模型的目的,负C板补偿器可以被看作基本上无色散。
图4和图5分别是未经补偿的ZScreen的直至最大入射角30°的关闭状态泄漏的两个极坐标绘图400和500。方位角-45和+45的亚标准情况方位角性能分别被汇总在表1的第5行和第7行中。在图4中,交叉阴影区410图示说明泄漏区域,绘图400上的黑色区域420表示基本上没有泄漏的区域。类似地在图5中,交叉阴影区域510图示说明泄漏区域,黑色区域520表示基本上没有泄漏的区域。另外,虽然-45和+45的方位角的性质可能不同,但是如表1所示,亚标准情况方位角的性能可以是类似的。此外,表1说明未经补偿的ZScreen可以具有以下两者:大于大约30%的显著的开启状态的亮度偏离垂直(brightness off-normal)损失、以及大约0.13的色移。被作为在针对亚标准情况的方位角的大约30°的开态流明与闭态流明的比率而计算的对比率大致为3:1。这样的性能对于高质量立体体验可能是不可接受的。
如图2B所示,第一负C板补偿器可以被插在液晶盒之间,第二负C板补偿器可以被插在ZScreen与检偏圆偏振器(眼镜)之间。系统性能度量可以被作为延迟值的函数进行评估。当液晶盒之间的第一补偿器的延迟大致匹配这些液晶盒中的任何一个的净延迟、并且第二补偿器的延迟大致为这些液晶盒中的任何一个的净延迟的一半时,可以实现改进的FOV性能。此外,第一负C板补偿器的延迟可以在ZScreen的第一LC盒或者第二LC盒之一的展开状态延迟的60%至80%的近似范围内。
图6A是显示与图4中所示的状态对应的、负C板延迟为-550nm的关闭状态极坐标泄漏绘图的极坐标绘图600。图6B是显示与图4中所示的状态对应的、负C板延迟为-500mm和-250nm的关闭状态极坐标泄漏绘图的极坐标绘图610。绘图600和610都图示说明了与图4的黑色区域420相比泄漏很少或者甚至基本上没有泄漏的区域更大。泄漏很少或者基本上没有泄漏的区域在相应绘图600和610上被表示为黑色区域605和615。
图7A是显示与图5中所示的状态对应的、负C板延迟为-550nm的关闭状态极坐标泄漏绘图的极坐标绘图700。图7B是显示与图5中所示的状态对应的、负C板延迟为-500nm和-250nm的关闭状态极坐标泄漏绘图的极坐标绘图710。表1总结了亚标准情况的方位角性能,这可以改进与未补偿情况相关的三个性能度量。类似于图6A和图6B,图7A和图7B的绘图700和710显示当与图5的坐标绘图500相比时基本上没有泄漏的区域更大。
其他重要的度量用于开启状态性能改进,并且可以显示亮度损失和色移的减小。与未补偿情况的大约31.6%相比,亚标准情况的亮度损失大约为1.1%。与未补偿情况的大约0.13相比,亚标准情况的色移大约为0.01。
如本文所使用的,术语“基本上”和“大致”对于其对应术语和/或项目之间的相对性提供行业接受的容限。这样的行业接受的容限在从小于百分之一到百分之十的范围内,并且对应于,但不限于,分量值、角度等。项目之间的这样的相对性的范围在小于百分之一到百分之十之间。
尽管以上已描述了根据本文公开的原理的各种实施方案,应理解这些实施方案仅以实施例的方式被提出,而非限制。由此,所述一个或多个实施方案的宽度和范围不应受任何上述的示例性实施方案限制,而应仅根据本公开公布的任何权利要求以及它们的等同形式来限定。而且,以上优点和特征在所描述的实施方案中提供,但不应将这些公布的权利要求的应用限制为实现以上优点的任一或全部的方法和结构。
此外,本文的段落标题是被提供来与37CFR 1.77的建议一致,或者用于提供本文的结构线索。这些标题不应限制或特征化可以从该公开公布的任何权利要求中所阐述的一个或多个实施方案。具体地并且以举例的方式,尽管标题指“技术领域”,权利要求书不应被该标题下所选择的语言限制为描述所谓的领域。进一步,“背景技术”中的技术的描述不是要被解读为承认某项技术是该公开中的任意一个或多个实施方案的现有技术。“发明内容”也不是要被认为是在公布的权利要求书中所阐述的一个或多个实施方案的特征描述。另外,该公开中对单数的“发明”的任何引用不应被用于证明在该公开中仅有一个新颖点。多个实施方案可以根据从该公开公布的多个权利要求的限定来进行阐述,并且这些权利要求相应地定义了由其保护的一个或多个实施方案以及它们的等同形式。在所有例子中,这些权利要求的范围根据该公开按照这些权利要求本身的实质来考虑,而不应被本文所陈述的标题限制。

Claims (21)

1.一种变换初始偏振取向的线偏振光的偏振开关,所述偏振开关包括:
第一液晶π盒,所述第一液晶π盒具有相对于所述初始偏振取向成45度或-45度的第一取向轴;
第二液晶π盒,所述第二液晶π盒具有相对于所述初始偏振取向成45度或-45度的第二取向轴,其中所述第一取向轴和所述第二取向轴相对于彼此是交叉的;以及
至少一个第一补偿层,所述至少一个第一补偿层位于所述第二液晶π盒的第一侧与所述第一液晶π盒之间,所述第一补偿层可操作来提高通过所述偏振开关的视场。
2.如权利要求1所述的偏振开关,其中所述第一补偿层是负C板补偿器。
3.如权利要求1所述的偏振开关,其中所述第一补偿层具有这样的延迟,所述延迟匹配所述第一液晶π盒和所述第二液晶π盒的净延迟。
4.如权利要求1所述的偏振开关,其中所述第一补偿层包括聚碳酸酯。
5.如权利要求1所述的偏振开关,还包括第二补偿层。
6.如权利要求5所述的偏振开关,其中所述第二补偿层与所述第二液晶π盒的第二侧相邻。
7.如权利要求6所述的偏振开关,其中所述第二补偿层是负C板补偿器。
8.如权利要求7所述的偏振开关,其中所述第一补偿层具有所述第一液晶π盒或者所述第二液晶π盒之一的展开状态延迟的60%至80%的范围内的第一补偿延迟。
9.如权利要求8所述的偏振开关,其中所述第二补偿层具有所述第一液晶π盒或者所述第二液晶π盒之一的展开状态延迟的一半的第二补偿延迟。
10.一种用于补偿偏振开关的角灵敏度的方法,所述方法包括:
在光路上提供第一液晶π盒,所述第一液晶π盒具有相对于初始偏振取向成45度或-45度的第一取向轴;
提供至少一个第一补偿层,所述至少一个第一补偿层位于所述第一液晶π盒之后的所述光路上;以及
在所述至少一个第一补偿层之后的所述光路上提供第二液晶π盒,所述第二液晶π盒具有相对于所述初始偏振取向成45度或-45度的第二取向轴,其中所述第一取向轴和所述第二取向轴相对于彼此是交叉的。
11.如权利要求10所述的用于补偿偏振开关的角灵敏度的方法,其中所述第一补偿层是负C板补偿器。
12.如权利要求10所述的用于补偿偏振开关的角灵敏度的方法,其中所述第一补偿层具有这样的延迟,所述延迟匹配所述第一液晶π盒和所述第二液晶π盒的净延迟。
13.如权利要求10所述的用于补偿偏振开关的角灵敏度的方法,其中所述第一补偿层具有聚碳酸酯的色散。
14.如权利要求10所述的用于补偿偏振开关的角灵敏度的方法,还包括提供第二补偿层,所述第二补偿层位于所述第二液晶π盒之后的所述光路上。
15.如权利要求14所述的用于补偿偏振开关的角灵敏度的方法,其中所述第二补偿层是负C板补偿器。
16.如权利要求10所述的用于补偿偏振开关的角灵敏度的方法,其中所述第一补偿层具有所述第一液晶π盒或者所述第二液晶π盒之一的相同的展开状态延迟的60%至80%的第一补偿延迟。
17.如权利要求14所述的用于补偿偏振开关的角灵敏度的方法,其中所述第二补偿层具有所述第一液晶π盒或者所述第二液晶π盒之一的展开状态延迟的一半的第二补偿延迟。
18.一种投影系统,所述投影系统包括:
投影子系统,所述投影子系统可操作来输出光;以及
偏振子系统,所述偏振子系统可操作来从所述投影子系统接收所述光,所述偏振子系统包括:
在光路上的第一液晶π盒,所述第一液晶π盒具有相对于初始偏振取向成45度或-45度的第一取向轴;
至少一个第一补偿层,所述至少一个第一补偿层位于所述第一液晶π盒之后的所述光路上;
第二液晶π盒,所述第二液晶π盒位于所述至少一个第一补偿层之后的所述光路上,所述第二液晶π盒具有相对于所述初始偏振取向成45度或-45度的第二取向轴,其中所述第一取向轴和所述第二取向轴相对于彼此是交叉的;以及
至少一个第二补偿层,所述至少一个第二补偿层位于所述第二液晶π盒之后的所述光路上。
19.如权利要求18所述的投影系统,其中所述投影系统的亚标准情况的亮度损失为1.1%。
20.如权利要求18所述的投影系统,其中亚标准情况的色移为0.01。
21.一种变换初始偏振取向的线偏振光的偏振开关,所述偏振开关包括:
第一液晶π盒,所述第一液晶π盒具有相对于所述初始偏振取向成45度或-45度的第一取向轴;
第二液晶π盒,所述第二液晶π盒具有相对于所述初始偏振取向成45度或-45度的第二取向轴,其中所述第一取向轴和所述第二取向轴相对于彼此是交叉的;以及
至少一个第一补偿层,所述至少一个第一补偿层位于所述第二液晶π盒的第一侧与所述第一液晶π盒之间,所述第一补偿层可操作来提高通过所述偏振开关的视场,
其中所述第一补偿层具有所述第一液晶π盒或者所述第二液晶π盒之一的展开状态延迟的60%至80%的范围内的第一补偿延迟。
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