TWI605296B - 投影幕及包括此投影幕之投影系統 - Google Patents

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趙士維
吳龍海
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明基材料股份有限公司
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Description

投影幕及包括此投影幕之投影系統
本發明是有關於一種投影幕及一種包括此投影幕的投影系統。
習知投影系統之投影幕不具自發光源，故投影幕本身無法產生影像，而需藉由投影機投射影像於投影幕上散射成像後，影像光線才能傳遞至使用者眼睛，因此，投影幕的設計對影像所能表現的亮度、對比度及飽和度影響相當大。投影系統可依投影機與使用者觀看位置區分為正投或背投二種投影系統，二種投影系統皆有其優缺點，因此，需依主要之應用環境及所欲達到之視覺效果選擇所使用的投影系統。如第1圖所示，其為一種習知的正投投影系統1，包括一投影機2及一正投影幕3，其中投影機2所投射影像光線L1於正投影幕3上經過散射成像後反射至使用者眼睛4，因投影機2與使用者皆位於相對正投影幕3之同側，故適用於較小的投影空間，例如一般家庭、會議室等，但因投影機2與使用者同側，所以投影機2側若有環境光源存在，環境光源仍可同時於正投影幕3上散射與反射，而大幅影響投影畫面之對比度及飽和度，使投影畫面有洗白(color washout)現象，故此正投投影系統1一般需在較低的環境光源下使用。如第2圖所示，其為一種習知的背投投影系統5，包括一投影機6及一半透的背投影幕7，其中投影機6所投射影像光線L2於半透的背投影幕7上經過散射成像後透射至使用者眼睛8，因投影機6與使用者位於相對背投影幕7之不同側，故投影機6側需具備一定的投影距離，以獲得足夠大的畫面，因此相對壓縮了使用者的使用空間，但投影機6所投射影像光線L2於背投影幕7成像後，可直接穿透至使用者眼睛，且一般半透的背投影幕7之透光率大於反射率，因此，不易受使用者側之光線於背投影幕7上的反射影響，可獲得較佳亮度、對比度及飽和度之投影影像。
綜上所述，不論正投投影系統或背投投影系統，皆具有一定優點與缺點，故本發明之發明人提出一種投影幕及投影系統，其可兼具二種投影系統之優點，於較小的投影空間下及可存在環境光源下，使影像具有更佳之亮度、對比與飽和度。
有鑑於上述習知技藝之問題，本發明之目的在於提供一種具備新穎性、進步性及產業利用性等專利要件之投影幕及使用其的投影系統，以期克服現有產品之難點。
為達到上述目的，本發明提供一種投影幕，其包含一異方性散射偏光層，該異方性散射偏光層具有互相垂直的散射軸與穿透軸；一四分之一波板，設置於該異方性散射偏光層之一側，該四分之一波板具有一快軸及一慢軸，且該慢軸與該異方性散射偏光層之穿透軸成45 o夾角；以及一反光層，設置於該四分之一波板相對於該異方性散射偏光層之另一側。
在一實施例之投影幕中，該異方性散射偏光層包含各向異性材料與各向同性材料。
在另一實施例之投影幕中，該異方性散射偏光層係以各向異性材料分散於各向同性材料之基材中。
在另一實施例之投影幕中，該各向同性材料之折射率係介於1.4至1.7。
在另一實施例之投影幕中，該各向異性材料之異常光折射率與尋常光折射率之折射率差值係介於0.2至0.25。
在另一實施例之投影幕中，該各向同性材料係選自由聚乙烯醇、聚烯烴類高分子、聚酯類高分子、聚醯胺類高分子以及聚偏氟乙烯所構成族群之其中之一或其組合。
在另一實施例之投影幕中，該各向異性材料係選自由雙折射晶體、層列型液晶、膽固醇液晶、棒狀液晶、碟型液晶、柱型液晶、高分子液晶、扭轉向列型液晶、超扭轉向列型液晶以及雙折射樹脂所構成族群之其中之一或其組合。
在一實施態樣中，本發明還包含一種投影系統，該投影系統包含前述之投影幕，以及一位於該投影幕之該異方性散射偏光層側之投影機，其中該投影機可產生與該異方性散射偏光層之穿透軸平行的偏振光影像。
為使本發明之發明特徵、內容與優點及其所能達成之功效更易瞭解，茲將本發明配合附圖，並以實施例之表達形式詳細說明如下，而其中所使用之圖式，其主旨僅為示意及輔助說明書之用，未必為本發明實施後之真實比例與精準配置，故不應就所附之圖式的比例與配置關係解讀、侷限本發明於實際實施上的權利範圍，合先敘明。
以下將參照相關圖式，說明依本發明之投影幕及投影系統之實施例，為使便於理解，下述實施例中之相同元件係以相同之符號標示來說明。
請配合參看第3A及第3B圖所示，本發明提供一種投影幕9，其包含一異方性散射偏光層10，該異方性散射偏光層10具有互相垂直的散射軸10a與穿透軸10b；一四分之一波板11，設置於該異方性散射偏光層10之一側，該四分之一波板11具有一快軸(未顯示)及一慢軸11a，且慢軸11a與該異方性散射偏光層10之穿透軸10b成45 o夾角；以及一反光層12設置於該四分之一波板11相對於該異方性散射偏光層10之另一側。
在一實施例之投影幕中，該異方性散射偏光層10之形成方式，例如可將各向異性材料10c分散於各向同性材料10d之基材中，並形成微胞而相分離，再經過延伸取向，使各向異性材料10c在各向同性材料10d基材中沿延伸方向排列後，各向異性材料10c於基材面內延伸方向具有異常光折射率(n e)，於基材面內垂直延伸方向則具有尋常光折射率(n o)。當各向異性材料10c之異常光折射率(n e)與各向同性材料10d基材之折射率(n p)不一致，且各向異性材料10c之尋常光折射率(n o)與各向同性材料10d基材之折射率(n p)一致時，即可使通過該異方性散射偏光層10延伸方向分量之光線散射而具有散射軸10a，且通過垂直延伸方向分量的光線穿透而具有穿透軸10b。
在另一實施例之投影幕中，該各向同性材料10d之折射率(n p)係介於1.4至1.7。
在另一實施例之投影幕中，該各向異性材料10c之異常光折射率(n e)與尋常光折射率(n o)之折射率差值係介於0.2至0.25。
在另一實施例之投影幕中，該各向同性材料10d係選自由聚乙烯醇、聚烯烴類高分子、聚酯類高分子、聚醯胺類高分子以及聚偏氟乙烯所構成族群之其中之一或其組合。
在另一實施例之投影幕中，該各向異性材料10c係選自由雙折射晶體、層列型液晶、膽固醇液晶、棒狀液晶、碟型液晶、柱型液晶、高分子液晶、扭轉向列型液晶、超扭轉向列型液晶以及雙折射樹脂所構成族群之其中之一或其組合。
請再參看第4圖，其為採用前述投影幕9之投影系統13，及其增加影像對比與飽和度之原理示意圖。在一實施態樣中，該投影系統13包含前述之投影幕9，以及一位於與該投影幕9之該異方性散射偏光層10同一側之投影機14，其中該投影機14可產生與該異方性散射偏光層10之穿透軸10b平行具有偏振性的影像光線L3，因影像光線L3之偏振方向與該異方性散射偏光層10之穿透軸10b平行，故不會於該異方性散射偏光層10上散射成像，而直接通過該異方性散射偏光層10，影像光線L3再經過四分之一波板11後，因該四分之一波板11之慢軸11a與該異方性散射偏光層10之穿透軸10b成45 o夾角，故影像光線L3轉變為圓偏振光，再藉由反光層12反射改變圓偏旋轉方向再次進入四分之一波板11後，轉換為與該異方性散射偏光層10之散射軸10a平行之偏振光而於該異方性散射偏光層10上成像，最後再投射至使用者眼睛15。因此，採用本發明之投影幕9及包括此投影幕9的投影系統13，雖然與習知正投投影系統配置方式類似，投影機14與使用者皆位於相對投影幕9之同側，但該影像光線L3並不會於投影幕9直接成像反射至使用者眼睛15，而是如同習知背投投影系統般，投影機14所投射影像光線L3穿過半透的異方性散射偏光層10並反射後才散射成像透射至使用者眼睛15，故本發明之投影系統具備了與習知正投投影系統相同的較小投影空間需求，而仍可提供使用者與習知背投投影系統相當之亮度、對比與飽和度的影像。
以上所述之實施例僅係為說明本發明之技術思想及特點，其目的在使熟習此項技藝之人士能夠瞭解本發明之內容並據以實施，當不能以之限定本發明之專利範圍，即大凡依本發明所揭示之精神所作之均等變化或修飾，仍應涵蓋在本發明之專利範圍內。
1‧‧‧正投投影系統
2、6、14‧‧‧投影機
3‧‧‧正投影幕
4、8、15‧‧‧使用者眼睛
5‧‧‧背投投影系統
7‧‧‧背投影幕
9‧‧‧投影幕
10‧‧‧異方性散射偏光層
10a‧‧‧散射軸
10b‧‧‧透射軸
10c‧‧‧各向異性材料
10d‧‧‧各向同性材料
11‧‧‧四分之一波板
11a‧‧‧慢軸
12‧‧‧反光層
13‧‧‧投影系統
L1、L2、L3‧‧‧影像光線
第1圖：係為一種習知正投投影系統之示意圖； 第2圖：係為一種習知背投投影系統之示意圖； 第3A圖、第3B圖：係為本發明之投影幕一實施態樣之示意圖； 第 4 圖：係為本發明之投影系統作用之原理示意圖。
9‧‧‧投影幕
10‧‧‧異方性散射偏光層
11‧‧‧四分之一波板
12‧‧‧反光層

Claims (8)

  1. 一種投影幕，其包含： 一異方性散射偏光層，該異方性散射偏光層具有互相垂直的散射軸與穿透軸； 一四分之一波板，設置於該異方性散射偏光層之一側，該四分之一波板具有一快軸及一慢軸，且該慢軸與該異方性散射偏光層之穿透軸成45 o夾角；以及 一反光層，設置於該四分之一波板相對於該異方性散射偏光層之另一側。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之投影幕，其中該異方性散射偏光層包含各向異性材料與各向同性材料。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之投影幕，其中該異方性散射偏光層係以各向異性材料分散於各向同性材料之基材中。
  4. 如申請專利範圍第2項所述之投影幕，其中該各向同性材料之折射率(n p)係介於1.4至1.7。
  5. 如申請專利範圍第2項所述之投影幕，其中該各向異性材料之異常光折射率(n e)與尋常光折射率(n o)之折射率差值係介於0.2至0.25。
  6. 如申請專利範圍第2項所述之投影幕，其中該各向同性材料係選自由聚乙烯醇、聚烯烴類高分子、聚酯類高分子、聚醯胺類高分子和聚偏氟乙烯所構成之族群其中之一或其組合。
  7. 如申請專利範圍第2項所述之投影幕，其中該各向異性材料係選自由雙折射晶體、層列型液晶、膽固醇液晶、棒狀液晶、碟型液晶、柱型液晶、高分子液晶、扭轉向列型液晶、超扭轉向列型液晶以及雙折射樹脂所構成族群之其中之一或其組合。
  8. 一種投影系統，其包含如申請專利範圍第1至7項中任一項所述之投影幕，以及一位於與該投影幕之該異方性散射偏光層同一側之投影機，其中該投影機可產生與該異方性散射偏光層之穿透軸平行的偏振光影像。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW497000B (en) * 1999-02-04 2002-08-01 Matsushita Electric Ind Co Ltd Lighting device, image display device, production method of hologram, light control element and reflective type liquid crystal display device
CN101833228A (zh) * 2010-03-31 2010-09-15 仇文杰 两面可视投影光学膜及其制造方法
JP2012141592A (ja) * 2010-12-15 2012-07-26 Lintec Corp 異方性光拡散フィルム用組成物および異方性光拡散フィルム

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW497000B (en) * 1999-02-04 2002-08-01 Matsushita Electric Ind Co Ltd Lighting device, image display device, production method of hologram, light control element and reflective type liquid crystal display device
CN101833228A (zh) * 2010-03-31 2010-09-15 仇文杰 两面可视投影光学膜及其制造方法
JP2012141592A (ja) * 2010-12-15 2012-07-26 Lintec Corp 異方性光拡散フィルム用組成物および異方性光拡散フィルム

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