[发明专利]投影幕及包括此投影幕的投影系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种投影幕及一种包括此投影幕的投影系统。

背景技术

习知投影系统的投影幕不具自发光源，故投影幕本身无法产生影像，而需藉由投影机投射影像于投影幕上散射成像后，影像光线才能传递至使用者眼睛，因此，投影幕的设计对影像所能表现的亮度、对比度及饱和度影响相当大。投影系统可依投影机与用户观看位置区分为正投或背投二种投影系统，二种投影系统皆有其优缺点，因此，需依主要的应用环境及所欲达到的视觉效果选择所使用的投影系统。如图1所示，其为一种习知的正投投影系统1，包括投影机2及正投影幕3，其中投影机2所投射影像光线L1于正投影幕3上，经过散射成像后反射至使用者眼睛4，因投影机2与使用者皆位于相对正投影幕3的同侧，故适用于较小的投影空间，例如一般家庭、会议室等，但因投影机2与使用者同侧，所以投影机2所在侧若有环境光源存在，环境光源仍可同时于正投影幕3上散射与反射，而大幅影响投影画面的对比度及饱和度，使投影画面有洗白(color washout)现象，故此正投投影系统1一般需在较低的环境光源下使用。如图2所示，其为一种习知的背投投影系统5，包括投影机6及半透的背投影幕7，其中投影机6所投射影像光线L2于半透的背投影幕7上，经过散射成像后透射至使用者眼睛8，因投影机6与使用者位于相对背投影幕7的不同侧，故投影机6所在侧需具备一定的投影距离，以获得足够大的画面，因此相对压缩了使用者的使用空间，但投影机6所投射影像光线L2于背投影幕7成像后，可直接穿透至使用者眼睛，且一般半透的背投影幕7的透光率大于反射率，因此，不易受使用者所在侧的光线于背投影幕7上的反射影响，可获得较佳亮度、对比度及饱和度的投影影像。

综上所述，不论正投投影系统或背投投影系统，皆具有一定优点与缺点，故本发明提出一种投影幕及投影系统，其可兼具两种投影系统的优点，于较小的投影空间下及可存在环境光源下，使影像具有更佳的亮度、对比度与饱和度。

发明内容

有鉴于上述习知技艺的问题，本发明的目的在于提供一种具备新颖性、进步性及产业利用性等专利要件的投影幕及使用其的投影系统，以期克服现有产品的难点。

为达到上述目的，本发明提供一种投影幕，包含异方性散射偏光层、四分之一波板以及反光层。该异方性散射偏光层具有互相垂直的散射轴与穿透轴；四分之一波板设置于该异方性散射偏光层的一侧，该四分之一波板具有快轴及慢轴，且该慢轴与该异方性散射偏光层的该穿透轴成45°夹角；反光层设置于该四分之一波板相对于该异方性散射偏光层的另一侧。

于一实施例中，该异方性散射偏光层包含各向异性材料与各向同性材料。

于一实施例中，该异方性散射偏光层为将各向异性材料分散于各向同性材料的基材中而形成的异方性散射偏光层。

于一实施例中，该各向同性材料的折射率为1.4至1.7。

于一实施例中，该各向异性材料的异常光折射率与寻常光折射率的折射率差值为0.2至0.25。

于一实施例中，该各向同性材料选自由聚乙烯醇、聚烯烃类高分子、聚酯类高分子、聚酰胺类高分子和聚偏氟乙烯所构成族群的其中之一或其组合。

于一实施例中，该各向异性材料选自由双折射晶体、层列型液晶、胆固醇液晶、棒状液晶、碟型液晶、柱型液晶、高分子液晶、扭转向列型液晶、超扭转向列型液晶以及双折射树脂所构成族群的其中之一或其组合。

于一实施例中，该各向异性材料于该基材面内延伸方向具有异常光折射率，于该基材面内垂延伸方向具有寻常光折射率，该各向异性材料的异常光折射率与该各向同性材料的基材的折射率不一致，且该各向异性材料的寻常光折射率与该各向同性材料的基材的折射率一致。

此外，本发明还提出一种投影系统，包含上述投影幕以及位于与该投影幕的该异方性散射偏光层同一侧的投影机，其中，该投影机可产生与该异方性散射偏光层的穿透轴平行的偏振光影像。

于一实施例中，使用者与该投影机位于相对该投影幕的同侧，该偏振光影像直接通过该异方性散射偏光层，并在经过该四分之一波板后转变为圆偏振光，然后藉由该反光层反射改变圆偏旋转方向再次进入该四分之一波板并转换为与该异方性散射偏光层的该散射轴平行的偏振光而于该异方性散射偏光层上成像，最后投射至该使用者的眼睛。