[发明专利]基于偏振相关型光束转向装置的宽投影显示系统

说明书

本发明公开一种能够在不降低分辨率的情况下以低成本扩大图像的屏幕投影区域的基于偏振相关型光束转向装置的宽投影显示系统。根据本发明的实施例的宽投影显示系统包括：投影机，以时分方式顺序地输出要投影在屏幕的不同区域的复数个图像；以及光束转向装置，设置在所述投影机的后方，根据复数个所述图像的偏振方向，不同地控制所述图像的输出方向。所述光束转向装置包括具有偏振相关性的复数个菲涅耳棱镜阵列。所述复数个菲涅耳棱镜阵列在从所述投影机输出复数个图像的投影方向上彼此层叠。

技术领域

本发明涉及基于偏振相关型光束转向装置的宽投影显示系统，更详细而言，涉及一种可以在不降低分辨率的情况下扩大图像的屏幕投影区域的宽投影显示系统。

背景技术

在虚拟现实体验馆、电影院等中使用各种投影显示(projection display)系统。投影显示系统利用投影机(projector)将图像投影到屏幕上以在屏幕上显示画面。当需要在大屏幕电影院之类的大型屏幕上投影图像时，可以通过增加投影机和屏幕之间的距离来放大投影到屏幕中的图像，从而增加图像画面的大小，但是与之成反比，降低了投影在屏幕上的图像的分辨率。为了在不降低分辨率的情况下增加屏幕大小，必须使用两个以上的投影机，因此安装和经营成本与使用的投影机数量成比例地增加。

发明内容

发明要解决的问题

本发明旨在提供一种基于偏振相关型光束转向装置的宽投影显示系统，其可以在不降低分辨率的情况下使用最少的投影机以低成本扩大图像的屏幕投影区域。

本发明所要解决的问题不限于上述课题。本领域普通技术人员将从以下描述中清楚地理解未提及的其他技术问题。

用于解决问题的手段

根据本发明的实施例的宽投影显示系统包括：投影机，以时分方式顺序地输出要投影在屏幕的不同区域的图像；以及光束转向装置，设置在所述投影机的后方，根据所述图像的偏振方向不同地控制所述图像的输出方向。所述光束转向装置包括具有偏振相关性的复数个菲涅耳棱镜阵列。所述复数个菲涅耳棱镜阵列在从所述投影机输出图像的投影方向上彼此层叠。

所述菲涅尔棱镜阵列可以包括棱镜阵列和所述棱镜阵列上的液晶聚合物层。

在一实施例中，所述复数个菲涅耳棱镜阵列可以包括在复数个所述图像的投影方向上层叠的第一菲涅尔棱镜阵列和第二菲涅尔棱镜阵列。所述第一菲涅尔棱镜阵列和第二菲涅尔棱镜阵列中的所述液晶聚合物层的液晶取向方向彼此可以垂直。

所述第一菲涅尔棱镜阵列可以使复数个所述图像之中向第一偏振方向偏振的第一图像通过而不偏转，所述第二菲涅尔棱镜阵列可以使所述第一图像向所述屏幕的第一区域偏转。

所述第一菲涅尔棱镜阵列可以使复数个所述图像之中向垂直于所述第一方向的第二偏振方向偏振的第二图像向所述屏幕的第二区域偏转，所述第二菲涅尔棱镜阵列可以使所述第二图像通过而不偏转。

所述第一区域和所述第二区域彼此可以是不分开且不重叠的区域。所述第一区域可以是所述屏幕的左侧区域，所述第二区域可以是所述屏幕的右侧区域。

在另一实施例中，所述第一菲涅尔棱镜阵列和第二菲涅尔棱镜阵列中的所述液晶聚合物层的液晶取向方向彼此可以平行。所述光束转向装置还可以包括半波片，所述半波片堆叠在所述第一菲涅尔棱镜阵列和第二菲涅尔棱镜阵列之间。所述半波片可以使所述图像的偏振方向改变90°。

所述光束转向装置可以包括：第一偏振调节层，根据第一控制信号选择性地使所述图像的偏振方向改变90°；第一菲涅尔棱镜阵列，堆叠在所述第一偏振调节层上并根据所述图像的偏振方向调节所述图像的投影方向；第二偏振调节层，堆叠在所述第一菲涅尔棱镜阵列上并根据第二控制信号选择性地使所述图像的偏振方向改变90°；以及第二菲涅尔棱镜阵列，堆叠在所述第二偏振调节层上并根据所述图像的偏振方向调节所述图像的投影方向。