CN1926467A - 显示屏 - Google Patents

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Abstract

一种在投影屏(100)中使用的组件，其包括：金属反射表面(124)；以及位于所述金属反射表面(124)上的层(128)，用于降低所述金属反射表面(124)针对沿两个不同方向偏振的光的反射率的差异量。所述层(128)可以包含氧化物层。所述反射表面(124)可以包含若干百分比的在特定范围内的表面角。

Description

显示屏
技术领域
本发明涉及显示屏。
背景技术
可以通过将采用具有不同偏振的光的两个图像投射到屏幕上而利用例如投影屏观看三维(3D)图像，所述两个图像中的每一图像表现从假想的屏幕前的观看者的左眼和右眼之一看到的场景。投影屏前的观看者所佩戴的偏振目镜只允许两个图像之一通过而到达每只眼睛。这允许观看者的左眼和右眼从不同的透视角度观看场景，从而创造了3D场景的错觉。
在典型的屏幕中，投影光被散射回观看空间中，并且从视角范围内是可见的。
发明内容
总体上，就一方面而言，本发明以一种在投影屏中使用的组件为特征，所述组件包括：金属反射表面；以及位于所述金属反射表面上的层，用于降低所述金属反射表面针对沿两个不同方向偏振的入射光的反射率的差异量。
具体实现可以包括一个或多个下述特征。所述层降低了所述组件针对光的两种偏振的反射率的差异量。位于所述金属反射表面上的所述层具有50到200nm之间的标称厚度。位于所述金属反射表面上的所述层具有60到70nm之间或者170到190nm之间的标称厚度。位于所述金属反射表面上的所述层包括氧化物、氧化硅、二氧化硅或二氧化钛中的至少一种。所述层包括比所述金属反射表面更硬的保护层。从所述组件的贴近所述保护层的一侧测得，所述组件具有大于采用铅笔硬度标度的HB的硬度。所述金属反射表面具有小于200nm的厚度。所述金属反射表面包括铝、银、钛和铌中的至少一种。所述金属反射表面覆盖所述组件的至少一部分，该部分在应用于投影屏当中时接收所投射的图像。位于所述金属表面上的所述层覆盖50％以上的所述金属反射表面。所述组件还包括支撑所述金属反射表面的基板。所述基板具有的表面特征使得，在沿指定方向测量基板表面的表面角时，处于-40到-20度的范围内的表面角连同处于20到40度的范围内的表面角的百分比大于5％。所述表面特征具有处于0.5到500μm范围内的尺寸。所述表面特征具有处于1到100μm范围内的尺寸。处于-90到-40度范围内的表面角连同处于40到90度的范围内的表面角的百分比小于5％。所述表面特征具有处于1到100μm范围内的尺寸。位于所述金属反射表面上的所述层包括多个子层。所述组件还包括提高防污性的另一层。提高防污性的所述层包括硅酮和碳氟化合物中的至少一种。
总体上，就另一方面而言，本发明以一种在投影屏中使用的组件为特征，其包括：金属反射表面；位于所述金属反射表面上的保护层，所述保护层包括降低从所述金属反射表面反射的光的去偏振的材料和厚度；以及支撑所述金属反射表面的基板，所述金属反射表面具有的表面特征使得，在沿指定方向测量所述金属反射表面的表面角时，处于-40到-20度的范围内的表面角连同处于20到40度的范围内的表面角的百分比大于5％，所述表面特征具有处于1到100μm范围内的尺寸。
具体实现可以包括一个或多个下述特征。从所述保护层的表面测得，所述基板、所述金属反射表面和所述保护层的组合具有大于采用铅笔硬度标度的HB的硬度。
总体上，就另一方面而言，本发明以一种在投影屏中使用的设备为特征，所述设备包括：表面，其具有的表面特征使得，在沿指定方向测量所述表面的表面角时，处于-40到-20度的范围内的表面角连同处于20到40度的范围内的表面角的百分比大于5％，处于-90到-40度范围内的表面角连同处于40到90度范围内的表面角的百分比小于5％，对于波长处于400nm和700nm之间的光，所述表面具有大于70％的反射率，所述表面特征具有小于1mm的尺寸，以及支撑所述表面的基板。
具体实现可以包括一个或多个下述特征。所述表面特征具有处于1到100μm范围内的尺寸。还具有支撑所述表面的基板。所述基板包括塑料或塑料上的聚合物涂层。所述表面包括金属反射表面。处于-40到-20度范围内的表面角连同处于20到40度的范围内的表面角的百分比大于10％。处于-90到-40度范围内的表面角连同处于40到90度的范围内的表面角的百分比小于2.5％。处于-90到-50度范围内的表面角连同处于50到90度的范围内的表面角的百分比小于3％。对于处于-32到32度之间的视角而言，所述设备的反射率大于50％。
总体上，就另一方面而言，本发明以一种设备为特征，其包括：具有金属反射表面和位于所述反射表面上的氧化硅保护层的投影屏。
具体实现可以包括一个或多个下述特征。所述氧化硅保护层具有处于50到200nm范围内的标称厚度。
总体上，就另一方面而言，本发明以一种制造在投影屏中使用的组件的方法为特征，其包括：提供金属反射表面；以及在所述金属反射表面上设置用于降低所述组件针对两种偏振光模式的反射率差异量的层。
具体实现可以包括一个或多个下述特征。所述两种偏振光模式包括光沿第一方向线偏振的第一模式和光沿第二方向线偏振的第二模式，所述第二方向垂直于所述第一方向。位于所述金属反射表面上的所述层包括比所述金属反射表面组件更硬的保护层。在所述保护层上设置提高防污性的另一层。所述附加层还提高了对清洁溶剂的耐受性。在投影屏上投射图像，通过对所述投影屏所具有的表面特征和涂层的配置使得，与零度处的反射率相比，在-32到32度之间的水平视角上，所述投影屏的表面的反射率大于50％，去偏振的量小于1％。配置所述表面特征使得，在沿指定方向测量所述表面的表面角时，处于-40到-20度的范围内的表面角连同处于20到40度的范围内的表面角的百分比大于5％，处于-90到-40度范围内的表面角连同处于40到90度范围内的表面角的百分比小于5％。所述表面特征具有处于1到100μm范围内的尺寸。
通过说明书和权利要求本发明的其他特征和优点将变得显而易见。
附图说明
图1示出了用于房间当中的投影屏。
图2示出了屏幕的示意性侧视图。
图3、图6和图8是显微照片。
图4示出了表面凸起。
图5、图7和图9示出了概率密度曲线。
图10和图12示出了从表面反射的光。
图11和图13示出了s-偏振光和p-偏振光的反射率。
图14是屏幕的示意性侧视图。
图15和图16示出了光谱曲线。
图17示出了偏振分裂(polarization splitting)曲线。
具体实施方式
如图1所示，投影屏100适于观看2D和3D图像(或者作为系列图像的视频)。为了观看3D图像，投影仪102采用沿第一方向(例如，偏振矢量可以从垂直方向逆时针倾斜45度角)偏振的光投射为左眼设计的图像，采用沿第二方向(例如，偏振矢量可以从垂直方向顺时针倾斜45度角)偏振的光投射为右眼设计的相关图像。坐在屏幕100前的观看者104戴着具有偏振目镜110的护目镜106，偏振目镜110允许观看者的左眼和右眼分别看到为左眼和右眼设计的图像，而看不到分别为右眼和左眼设计的图像。一组前部扬声器108和背部环绕扬声器(未示出)提供了环绕声效果。投影屏100所具有的表面特征(如下所述)使屏幕既能取得宽视角又能获得精确的3D图像。
如图2所示，在一些例子中，投影屏100包括具有漫射面(matte surface)122的基板120。在一个例子中，基板120是一种可从市面买到的，来自美国康涅狄格州斯坦福德的Rosco Laboratories公司的被称为Rosco 116或3026的产品。例如，所述基板可以是塑料或塑料上的聚合物涂层。在基板120上溅射大约50nm厚的铝反射层124。可以在制作屏幕的基板上全面溅射金属或者只在部分基板上溅射金属。由于反射层124薄，因此，反射层124的表面126通常与表面122保持一致，并且具有类似的表面特征。在实例中，反射层124反射可见光谱(基本从400nm到700nm)中的80％以上的入射光，其余被吸收。或者，有可能形成具有预期的表面特征，而不是与基板的表面一致的反射层。
在反射层124上淀积具有大约50到200nm之间的标称厚度的氧化硅保护层128。我们通过标称厚度表示在粗糙基板上进行涂覆的同时在平滑基板上涂覆的厚度。粗糙基板上涂层的实际厚度可能随着位置而变化，粗糙基板上的平均厚度可能小于标称厚度。保护层128比反射层124更硬，并且能够减少在反射层上产生划痕。例如，Rosco 3026基板上的铝反射层的硬度可以小于6B(采用铅笔硬度标度)，而Rosco 3026基板上的具有保护层的铝反射层的硬度可以是F。其他实例中的反射层和保护层的硬度可以不同。如下所述，氧化硅保护层128还降低了去偏振，从而得到更为锐利的3D图像。
采用原子力显微镜(Digital Instruments Nanoscope)，由部分投影屏100的表面扫描产生了图3所示的三维曲线图130。z轴139表示处于x轴136和y轴138的特定座标下的表面122上的点的高度。扫描面积为100×100平方微米，在x方向和y方向上，测量点的数量都是512。表面122具有表面处于不同角度的、引起光沿不同方向漫反射的“凸起”132和“缝隙”134。
如图4所示，示出了位于基板120的基准面140(例如，基准面可以在基板的底面)之上的凸起132的实例。在使用过程中，如图1所示，投影屏100可以呈现出平坦而不是粗糙，或者，在用于穹幕影院中时，其可以是弯曲的(并且粗糙的)。基准面140表示处于屏幕曲率小的局部区域内的基板120的平面。将表面122的P点处的表面角定义为处于表面法向矢量136和与基准面140正交的矢量138之间的角θ。在一些实例中，超过5％的表面122具有绝对值处于20到40度范围内的表面角，不到5％的表面122具有绝对值处于40到90度范围内的表面角。
在图5中，曲线图150示出了在表面122上测得的表面角的概率密度。曲线图150源自于图3所示的原子力显微术扫描。横轴160表示表面角，纵轴162表示每度的概率密度。曲线152和154分别表示沿x方向和y方向测得的表面角的概率密度。
如果针对表面122将位于曲线152(或154)之下的总面积归一化为1，那么对于处于-40到-20度的范围内的角度连同处于20到40度范围内的角度而言，处于曲线152(或154)之下的面积156大于0.05，对于处于-90到-40度范围内的角度连同处于40到90度范围内的角度而言，处于曲线152(或154)之下的面积158小于0.05。由于具有处于-40到-20度范围的表面角连同处于20到40度范围内的表面角的表面面积的量大于总表面面积的5％，因此，投影屏100能够实现更宽的视角，在所述更宽的视角内光强处于某一门限(例如存在于0度视角处的50％的强度)之上。
同时，对于表面122而言，将具有处于一90到-40度的范围内的表面角连同处于40到90度范围内的表面角的表面面积的量保持在总表面面积的5％以下，以减少去偏振的量。当s偏振入射光束在反射之后包含p偏振分量时(或p偏振入射光束在反射之后包含s偏振分量时)就发生了去偏振。s偏振光是指沿垂直于入射面(plane of incidence)的方向偏振的光，p偏振光是指沿平行于入射面的方向偏振的光。将入射面定义为既包括进入光线又包括反射光线的平面。具有处于-90到-40度范围的或处于40到90度范围的表面角的表面区域由于对于s偏振光和p偏振光存在较大的反射率差，因而倾向于引起去偏振。尽管在该实例中我们引用s偏振光和p偏振光，但是，在其他实例中偏振可以是不同的。
当投影仪102利用沿特定方向偏振的光(例如具有从垂直方向顺时针倾斜45度的偏振矢量)投射图像时，入射到屏幕100的凸起的倾斜表面上的光相对于入射点处的表面可以同时具有s偏振分量和p偏振分量(因为所述光并非完全平行于或垂直于入射面)。如果针对s偏振光和p偏振光的反射率是相同的，那么反射光的s偏振分量和p偏振分量相结合将产生具有与进入光相同的偏振矢量的反射光。但是，如果对s偏振光和p偏振光的反射率不同，那么反射光的s偏振分量和p偏振分量相结合将产生具有与进入光不同的偏振矢量的反射光。
表面122所具有的表面特征的尺寸大多处于1微米(μm)到100μm的范围内，以产生漫反射而不发生散射，由此在没有显著的去偏振的情况下具有大视角。假设表面122是水平放置的，表面特征的尺寸是指由相邻的凸起的峰之间的水平距离“p”表示的凸起(或缝隙)的尺寸(如图14所示)。表面特征大多小于100μm，因而在屏幕上不存在(或者只存在量可忽略的)可见点。表面特征大多大于1μm(其大于可见光的波长)，以防止光学散射，而散射倾向于引起去偏振。表面122所具有的峰和相邻缝隙之间的垂直距离“a”(参见图14)也处于1到100μm的范围内。可以采用凹板印刷制作表面特征处于1到100μm的范围内的漫射表面。也可以采用磨蚀制作漫射表面，但是磨蚀倾向于产生较大百分比的引起光学散射的小表面特征(小于1μm)。
去偏振影响3D图像的清晰度，因为为左眼设计的图像可以部分被右眼看到，反之亦然，因而导致了重影图像。保持具有处于-90到-40度的范围内的表面角连同处于40到90度范围内的表面角的表面面积的量处于总表面面积的5％之下，就能将重影图像减少至不易被观看者104察觉的水平。
通过不同选定百分比的处于上述范围的表面角能够打破降低去偏振和更宽视角之间的折衷(tradeoff)。可以通过各种方式构造表面122，以满足选定百分比。尽管在本实例中采用了特定基板材料，但是，其他基板材料也可能利用其他表面不规则性以及不规则性分布获得选定百分比。
但是，至少某些属性不同于投影屏100的表面122的投影屏表面可能无法实现屏幕100的所有益处。
例如，图6和图7示出了由一屏幕表面的测量导出的曲线图，所述屏幕表面具有比表面122更大的具有较大表面角的表面面积。相反，图8和图9也示出了由一屏幕表面的测量导出的曲线图，所述屏幕表面具有比表面122小的具有大表面角的表面面积。
图6的曲线图170(由原子力显微术表面扫描生成)表示表面172，其中，具有处于-90到-40度范围内的表面角连同处于40到90度范围内的表面角的表面面积的量大于投影屏100的表面122的相应量。在图7中，曲线图180示出了跨越表面172(图6)测得的表面角的概率密度。曲线182和184分别表示沿x方向和y方向测得的表面角的概率密度。曲线182和184与曲线152和154(图3)对比表明，与图4和图5的屏幕相比，具有处于-90到-40度范围内或40到90度范围内的表面角的表面172的表面面积(由曲线182或184之下的面积186表示)所占百分比更大(在该实例中，大约为10个百分比)。尽管其产生了更好的视角(因为更多的光被漫射至更宽的角度)，但是去偏振量也更大，从而导致了劣化屏幕的3D效果的重影图像。
图8的曲线图190(由原子力显微术表面扫描生成)表示表面192，其中，具有处于-40到-20度范围内的表面角连同处于20到40度范围内的表面角的表面面积的百分比小于投影屏100的表面122的相应百分比。图9的曲线图200示出了跨越表面192测得的表面角的概率密度。曲线202和204分别表示沿x方向和y方向测得的表面角的概率密度。曲线202和204与曲线152和154(图3)的对比表明，具有处于-40到-20度或20到40度范围内的表面角的表面192的表面面积(由曲线202或204之下的面积206表示)所占百分比(在该实例中约为2个百分比)更小。这产生了较小的去偏振量(与表面172相比)，因为在从表面反射投射光时，入射角平均较小。但是，由于更大百分比的投射光在更为狭窄的角度内受到反射，因此降低了视角，从而限制了观看者能够充分观看在屏幕上均匀照射的3D图像的位置范围。这可能导致“热点(hot spot)”，其中，图像的中央非常亮而边缘则相对较暗。
参考图10，当从铝层220的表面反射具有s和p偏振分量的入射光222时，对于不同的入射角θ，s偏振分量和p偏振分量的反射率可能不同。以圆点表示s偏振分量，以线段表示p偏振分量。参考图11，曲线图210包括曲线212和214，它们分别表示在光从铝层220的光滑表面受到反射之时，不同的入射角θ下s偏振光和p偏振光的反射率的仿真。采用来自俄勒冈州波特兰的Software Spectra公司的TFCalc软件进行仿真。仿真中的光波长为550nm。当入射角θ小时，s和p偏振分量的反射率相似。但是，随着入射角θ的增大，反射率的差异也在增大。当入射角θ大约为80度时，反射率的差值可能大于15％。该差值(被称为偏振分裂)能够引起去偏振，导致重影图像。
如图12所示，可以通过向反射铝层220涂覆氧化硅(SiO)薄层226而降低s偏振分量和p偏振分量的反射率差值。SiO是有效的，因为其具有的折射率(n＝1.55)能够与铝很好地协同工作防止偏振分裂。参考图13，曲线图232包括曲线228和230，它们分别表示在光从氧化硅层226和铝层220被反射出去时，不同的入射角θ下s偏振光和p偏振光的反射率的仿真。光的波长为550nm，氧化硅层226的厚度为67nm，铝层的厚度大于50nm左右。曲线228和232基本交叠，表示甚至将去偏振降低了到可忽略的点。图15是在零度入射角下相同的层组合的光谱曲线。
在另一仿真当中，还示出了具有180nm厚度的氧化硅层，其在降低去偏振的同时提高了对可见光的反射。图16示出了在零度入射角下位于50nm的铝上的180nm的氧化硅的光谱曲线。图17示出了在550nm的波长下层组合的偏振分裂曲线。
在图12中，示出了将被从氧化硅层的表面反射出去的光222。由于氧化硅对于可见光是透明的，因此，在受到反射之前，光222实际既和氧化硅层226发生相互作用又和铝层220发生相互作用。
采用具有特定厚度的氧化硅的单层能够有效降低具有特定波长(或窄波长范围)的光的去偏振，但是在其他波长上有效性较差。可以采用多层涂层降低更宽波长范围内的去偏振。
在与本申请同一天提交的发明名称为“Selective Reflecting”的美国专利申请--/-------中阐述了有关投影屏的涂层和层的额外信息，在此将其全文引入以供参考。
尽管图11和图13所示的仿真是以平滑的铝层220和氧化硅层226的表面为基础的，但是，即使所述表面像图3所示的表面122那样是粗糙的，也能够在氧化硅层226的作用下降低s偏振分量和p偏振分量之间的反射率差。针对平滑表面的计算能够代表凸起的小部分，只要凸起在小得多的量级上是相当平滑的。
对于在典型的客厅内使用的投影屏，投影屏的表面具有大于“HB”(基于铅笔硬度标度)的硬度是有用的，其目的在于减少划痕。例如，氧化硅保护层128取得了“F”硬度。
对于家庭影院应用而言，为了获得可接受的宽视角，一些实施例中处于-32到32度的视角的反射光强度大于在直接观看时(即视角为零)反射光强度的50％。在一些实例中，可以通过对表面122的设计使处于32-度视角的反射光强度占直接观看时反射光强度的65％左右。
反之，使去偏振的量保持在1％以下也是有用的。可以按照下述说明测量去偏振。采用具有垂直偏振的光在屏幕上投射图像。在探测器之前放置垂直对准的线偏振器。探测器测量通过垂直对准偏振器的反射光的强度I1。然后将线偏振器旋转90度，使其水平对准。探测器测量通过水平对准偏振器的反射光的强度I2。I2/I1的比率表示去偏振的量。在位于Rosco 3026基板上的铝反射层上包括氧化硅保护层128的构造能够将去偏振的量降低至0.79％。去偏振不是波长的强函数。
表1总结了三个投影屏的特性：投影屏100、投影屏A和投影屏B。投影屏A和B是市面上可买到的针对3D图像设计的屏幕的实例。对于投影屏100而言，反射层124具有图3所示的表面轮廓。屏幕100包括位于反射层之上的氧化硅保护层128。氧化硅保护层128具有134nm的标称厚度，尽管在具有更高表面角的区域上所述厚度可能更小。投影屏A具有基于金属的反射表面，所述反射表面具有图8所示的轮廓，在反射表面上没有保护涂层。投影屏B具有基于金属的反射表面，在所述反射表面上没有保护涂层。
表1
  投影屏   视角(处于32度的％)   去偏振(％)   硬度(铅笔硬度标度)
  屏幕100   65   0.79   F
  屏幕A   32   0.66   小于6B
  屏幕B   33   2.35   2H
表1说明，投影屏100具有比投影屏A和B更宽的视角，以及并非显著高于投影屏A和B的去偏振。屏幕100也具有可接受的F硬度。
可以在投影屏100的保护层128之上增加硅酮或碳氟化合物的涂层，以提高防污性。所述涂层可以是薄层，例如具有大约1到5nm的厚度，使其不会显著影响投影屏100的光学属性。硅酮或碳氟化合物层防止污染物进入涂层的微小孔隙内，并且使投影屏100的表面更易清理。
尽管上文已经讨论了一些实例，但是，其他实现和应用也处于权利要求的范围内。
可以设计更为复杂的光学涂层，以使所界定的可见波长范围内的S和P分裂最小化。例如，在500到600nm范围内，下述设计取得了S和P分裂的局部最小值。
层                材料            厚度
1                 铝              50.0
2                 SiO2           107.1
3                 TiO2           62.2
4                 SiO2           101.7
可以采用具有更多层的设计进一步改善作为波长函数的S和P分裂。
例如，可以采用银、铬、钛、铌或其他类型的金属替代铝作为反射层124的材料。保护层124可以采用除氧化硅以外的不同材料，例如二氧化硅(SiO2)和二氧化钛(TiO2)。在采用不同类型的氧化物时，相应调整保护层124的厚度，以取得降低的去偏振量。通常，下述内容是有用的：防护涂层对于可见光透明，在位于诸如Rosco 3026的漫射基板上的铝上淀积时具有至少F的铅笔硬度，并且防水和防其他溶剂。对于指数较低的材料厚度必须更大，对于指数较高的材料厚度必须更小。可以调整所述厚度，从而在可见光谱的预期部分内保持最高反射。
在大型常规影院或穹幕影院内可以采用具有与图3所示的类似的表面轮廓的投影屏。在这样的大型场所应用中，通过对屏幕反射表面的设计使得处于32-度视角(水平)的反射光强度大于直接观看时反射光强度的30％。通过对金属反射表面上的表面轮廓和涂层的设计使去偏振量小于0.7％。

Claims (40)

1.一种在投影屏中使用的组件，所述组件包括：
金属反射表面；以及
位于所述金属反射表面上的层，用于降低所述金属反射表面针对沿两个不同方向偏振的入射光的反射率的差异量。
2.根据权利要求1所述的组件，其中，所述层降低了所述组件针对光的两种偏振的反射率的差异量。
3.根据权利要求1所述的组件，其中，位于所述金属反射表面上的所述层具有50到200nm之间的标称厚度。
4.根据权利要求1所述的组件，其中，位于所述金属反射表面上的所述层具有60到75nm之间或者170到190nm之间的标称厚度。
5.根据权利要求1所述的组件，其中，位于所述金属反射表面上的所述层包括氧化物、氧化硅、二氧化硅或二氧化钛中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的组件，其中，所述层包括比所述金属反射表面更硬的保护层。
7.根据权利要求1所述的组件，其中，从所述组件的贴近所述保护层的一侧测得，所述组件具有大于采用铅笔硬度标度的HB的硬度。
8.根据权利要求1所述的组件，其中，所述金属反射表面具有小于200nm的厚度。
9.根据权利要求1所述的组件，其中，所述金属反射表面包括铝、银、钛和铌中的至少一种。
10.根据权利要求1所述的组件，其中，所述金属反射表面覆盖所述组件的至少一部分，所述一部分在应用于投影屏当中时接收所投射的图像。
11.根据权利要求10所述的组件，其中，位于所述金属表面上的所述层覆盖50％以上的所述金属反射表面。
12.根据权利要求1所述的组件，还包括支撑所述金属反射表面的基板。
13.根据权利要求12所述的组件，其中，所述基板具有的表面特征使得，在沿指定方向测量所述基板表面的表面角时，处于-40到-20度的范围内的表面角连同处于20到40度的范围内的表面角的百分比大于5％。
14.根据权利要求13所述的组件，其中，所述表面特征具有处于0.5到500μm范围内的尺寸。
15.根据权利要求13所述的组件，其中，所述表面特征具有处于1到100μm范围内的尺寸。
16.根据权利要求13所述的组件，其中，处于-90到-40度范围内的表面角连同处于40到90度的范围内的表面角的百分比小于5％。
17.根据权利要求16所述的组件，其中，所述表面特征具有处于1到100μm范围内的尺寸。
18.根据权利要求1所述的组件，其中，位于所述金属反射表面上的所述层包括多个子层。
19.根据权利要求1所述的组件，还包括提高防污性的另一层。
20.根据权利要求19所述的组件，其中，提高防污性的所述层包括硅酮和碳氟化合物中的至少一种。
21.一种在投影屏中使用的组件，包括：
金属反射表面；
位于所述金属反射表面上的保护层，所述保护层包括降低从所述金属反射表面反射的光的去偏振的材料和厚度；以及
支撑所述金属反射表面的基板，所述金属反射表面具有的表面特征使得，在沿指定方向测量所述金属反射表面的表面角时，处于-40到-20度的范围内的表面角连同处于20到40度的范围内的表面角的百分比大于5％，所述表面特征具有处于1到100μm范围内的尺寸。
22.根据权利要求21所述的组件，其中，从所述保护层的表面测得，所述基板、所述金属反射表面和所述保护层的组合具有大于采用铅笔硬度标度的HB硬度。
23.一种在投影屏中使用的设备，所述设备包括：
表面，其具有的表面特征使得，在沿指定方向测量所述表面的表面角时，处于-40到-20度的范围内的表面角连同处于20到40度的范围内的表面角的百分比大于5％，处于-90到-40度范围内的表面角连同处于40到90度范围内的表面角的百分比小于5％，对于波长处于400nm和700nm之间的光，所述表面具有大于70％的反射率，所述表面特征具有小于1mm的尺寸，以及
支撑所述表面的基板。
24.根据权利要求23所述的设备，其中，所述表面特征具有处于1到100μm范围内的尺寸。
25.根据权利要求23所述的设备，还包括支撑所述表面的基板。
26.根据权利要求25所述的设备，其中，所述基板包括塑料或塑料上的聚合物涂层。
27.根据权利要求23所述的设备，其中，所述表面包括金属反射表面。
28.根据权利要求23所述的设备，其中，处于-40到-20度范围内的表面角连同处于20到40度的范围内的表面角的百分比大于10％。
29.根据权利要求23所述的设备，其中，处于-90到-40度范围内的表面角连同处于40到90度的范围内的表面角的百分比小于2.5％。
30.根据权利要求23所述的设备，其中，处于-90到-50度范围内的表面角连同处于50到90度的范围内的表面角的百分比小于3％。
31.根据权利要求23所述的设备，其中，对于处于-32到32度之间的视角而言，所述设备的反射率大于50％。
32.一种设备，包括：
具有金属反射表面和位于所述反射表面上的氧化硅保护层的投影屏。
33.根据权利要求32所述的设备，其中，所述氧化硅保护层具有处于50到200nm范围内的标称厚度。
34.一种制造在投影屏中使用的组件的方法，所述方法包括：
提供金属反射表面；以及
在所述金属反射表面上设置用于降低所述组件针对两种偏振光模式的反射率差异量的层。
35.根据权利要求34所述的方法，其中，所述两种偏振光模式包括光沿第一方向线偏振的第一模式和光沿第二方向线偏振的第二模式，所述第二方向垂直于所述第一方向。
36.根据权利要求34所述的方法，其中，位于所述金属反射表面上的所述层包括比所述金属反射表面组件更硬的保护层。
37.根据权利要求34所述的方法，还包括在所述保护层上设置提高防污性的另一层。
38.一种方法，包括：
在投影屏上投射图像，通过对所述投影屏所具有的表面特征和涂层的配置使得，与零度处的反射率相比，在-32到32度之间的水平视角上，所述投影屏的表面的反射率大于50％，且去偏振的量小于1％。
39.根据权利要求38所述的方法，其中，配置所述表面特征使得，在沿指定方向测量所述表面的表面角时，处于-40到-20度的范围内的表面角连同处于20到40度的范围内的表面角的百分比大于5％，处于-90到-40度范围内的表面角连同处于40到90度范围内的表面角的百分比小于5％。
40.根据权利要求39所述的设备，其中，所述表面特征具有处于1到100μm范围内的尺寸。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106537251A (zh) * 2014-07-15 2017-03-22 Cj Cgv 株式会社 具有屏幕反射率值不同的两个或更多个屏幕区域的屏幕
CN109270618A (zh) * 2017-07-18 2019-01-25 三星Sdi株式会社 偏光板以及包括偏光板的光学显示器
US11280945B2 (en) 2017-07-18 2022-03-22 Samsung Sdi Co., Ltd. Polarizing plate and optical display comprising the same

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE602004018231D1 (de) * 2003-06-10 2009-01-22 Dainippon Printing Co Ltd Projektionsschirm und Projektionssystem
US7158299B2 (en) * 2003-09-26 2007-01-02 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Projection screen and projection system comprising the same
AU2009209209B2 (en) 2008-01-28 2014-06-12 Reald Inc. Polarization preserving front projection screen
US20120013851A1 (en) * 2009-01-08 2012-01-19 Yufeng Liu Front projection screen with high contrast
JP2012514774A (ja) * 2009-01-08 2012-06-28 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 乾式消去可能投射物品及びシステム
CN102667618B (zh) 2009-11-23 2015-02-25 3M创新有限公司 具有高对比度的正投影屏幕
CN104597705B (zh) * 2009-12-01 2016-09-28 鲁米尼特有限责任公司 用于显示二维和三维电影的投影银幕及其使用方法
JP2012083538A (ja) * 2010-10-12 2012-04-26 Asahi Kasei Corp 異方拡散スクリーン
US8570651B1 (en) * 2012-06-04 2013-10-29 Hae-Yong Choi Both side screen for combined use of 2D/3D images
FR2991786B1 (fr) 2012-06-08 2014-06-20 Saint Gobain Ecran de projection fonctionnant en reflexion comprenant un systeme a diffusion lumineuse variable
US8944609B2 (en) * 2013-02-19 2015-02-03 DreamLight Holdings Inc. Compositing screen
JP2015055855A (ja) * 2013-09-13 2015-03-23 大日本印刷株式会社 反射型スクリーン、映像表示システム
JP2019066832A (ja) * 2017-10-02 2019-04-25 Ａｇｃ株式会社 映像投影用構造体および透明スクリーン

Family Cites Families (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1610423A (en) * 1921-01-22 1926-12-14 Aloysius J Cawley Daylight-projecting system
GB1121171A (en) * 1966-03-03 1968-07-24 Alvin Mellville Marks Moving screen projection system
JPS49131437A (zh) * 1973-04-20 1974-12-17
US4025160A (en) * 1973-09-19 1977-05-24 Robert H. Reibel Dual purpose projection screen
US3964822A (en) * 1973-10-12 1976-06-22 Mitsui Petrochemical Industries, Ltd. Projection screen and process for production thereof
US4201449A (en) 1978-05-18 1980-05-06 Campion John S Screen
JPS5546706A (en) * 1978-09-29 1980-04-02 Canon Inc Phase difference reflecting mirror
US4268118A (en) * 1979-09-05 1981-05-19 Minnesota Mining And Manufacturing Company Sheeting useful as a projection screen
JPS57169739A (en) * 1981-04-14 1982-10-19 Asahi Glass Co Ltd Screen for projection
JPS57192940A (en) * 1981-05-25 1982-11-27 Nikko Eng Kk Screen and its production
JPS6053945A (ja) * 1983-09-02 1985-03-28 Matsushita Electric Ind Co Ltd 反射型スクリ−ンの製造方法
US4792209A (en) 1986-05-30 1988-12-20 Laine Curtis S Projection screen
US5035490A (en) * 1990-01-09 1991-07-30 Hewlett-Packard Company Fiber optic
JPH03269526A (ja) * 1990-03-20 1991-12-02 Mitsubishi Kasei Corp 投射型表示用スクリーン
US5148309A (en) 1990-12-14 1992-09-15 Toppan Printing Co., Ltd. Reflective type screen
US5111337A (en) 1991-01-04 1992-05-05 Eugene Martinez Enhanced contrast, maximum gain front and rear projection screens
US5418584A (en) * 1992-12-31 1995-05-23 Honeywell Inc. Retroreflective array virtual image projection screen
JP2690857B2 (ja) * 1994-03-09 1997-12-17 パイオニア株式会社 反射ミラー
US5982540A (en) * 1994-03-16 1999-11-09 Enplas Corporation Surface light source device with polarization function
JPH09211729A (ja) * 1996-01-31 1997-08-15 Toppan Printing Co Ltd 反射型スクリーン
JPH10170905A (ja) * 1996-12-09 1998-06-26 Alps Electric Co Ltd 反射用カラー偏光フィルタ及びこれを用いた反射型カラー液晶表示装置
TW496992B (en) * 1997-07-29 2002-08-01 Alps Electric Co Ltd Reflector having pits and projections on a surface thereof, manufacturing method for the same, and reflection type liquid crystal display device using the same
JPH11142975A (ja) * 1997-11-13 1999-05-28 Matsushita Electric Ind Co Ltd 反射型スクリーンおよびその製造方法
JPH11190840A (ja) * 1997-12-25 1999-07-13 Sumitomo Chem Co Ltd 反射板、反射型偏光板及び反射型液晶表示装置
DE69919218T2 (de) * 1998-12-31 2005-09-22 Microsharp Corp. Ltd., Watchfield Stufenförmige streuplatte
US6476965B1 (en) * 1999-12-17 2002-11-05 Avery Dennison Corporation Dry erasable and projection articles and methods of making the same
KR100838548B1 (ko) * 2000-08-23 2008-06-17 데이진 가부시키가이샤 이축 배향 폴리에스테르 필름, 접착성 필름 및 착색하드코팅 필름
US6949284B2 (en) * 2001-01-15 2005-09-27 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Coating composition, it's coating layer, antireflection coating, antireflection film, image display and intermediate product
JP2003107221A (ja) * 2001-09-26 2003-04-09 Nitto Denko Corp 半透過反射板、半透過型偏光板及びそれを用いた液晶表示装置
JP2004037794A (ja) * 2002-07-03 2004-02-05 Sony Corp 投影用スクリーン

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106537251A (zh) * 2014-07-15 2017-03-22 Cj Cgv 株式会社 具有屏幕反射率值不同的两个或更多个屏幕区域的屏幕
CN109270618A (zh) * 2017-07-18 2019-01-25 三星Sdi株式会社 偏光板以及包括偏光板的光学显示器
US11280945B2 (en) 2017-07-18 2022-03-22 Samsung Sdi Co., Ltd. Polarizing plate and optical display comprising the same

Also Published As

Publication number Publication date
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WO2005091770A3 (en) 2006-01-26
CN100552537C (zh) 2009-10-21
JP5101272B2 (ja) 2012-12-19
US20050190442A1 (en) 2005-09-01
JP2007525710A (ja) 2007-09-06
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EP1719016A2 (en) 2006-11-08

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