專利名稱:顯示屏的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及顯示屏。
背景技術(shù):
可以通過將采用具有不同偏振的光的兩個圖像投射到屏幕上而利用例如投影屏觀看三維(3D)圖像,所述兩個圖像中的每一圖像表現(xiàn)從假想的屏幕前的觀看者的左眼和右眼之一看到的場景。投影屏前的觀看者所佩戴的偏振目鏡只允許兩個圖像之一通過而到達每只眼睛。這允許觀看者的左眼和右眼從不同的透視角度觀看場景,從而創(chuàng)造了3D場景的錯覺。
在典型的屏幕中,投影光被散射回觀看空間中,并且從視角范圍內(nèi)是可見的。
發(fā)明內(nèi)容
總體上,就一方面而言,本發(fā)明以一種在投影屏中使用的組件為特征,所述組件包括金屬反射表面;以及位于所述金屬反射表面上的層,用于降低所述金屬反射表面針對沿兩個不同方向偏振的入射光的反射率的差異量。
具體實現(xiàn)可以包括一個或多個下述特征。所述層降低了所述組件針對光的兩種偏振的反射率的差異量。位于所述金屬反射表面上的所述層具有50到200nm之間的標稱厚度。位于所述金屬反射表面上的所述層具有60到70nm之間或者170到190nm之間的標稱厚度。位于所述金屬反射表面上的所述層包括氧化物、氧化硅、二氧化硅或二氧化鈦中的至少一種。所述層包括比所述金屬反射表面更硬的保護層。從所述組件的貼近所述保護層的一側(cè)測得,所述組件具有大于采用鉛筆硬度標度的HB的硬度。所述金屬反射表面具有小于200nm的厚度。所述金屬反射表面包括鋁、銀、鈦和鈮中的至少一種。所述金屬反射表面覆蓋所述組件的至少一部分,該部分在應(yīng)用于投影屏當中時接收所投射的圖像。位于所述金屬表面上的所述層覆蓋50%以上的所述金屬反射表面。所述組件還包括支撐所述金屬反射表面的基板。所述基板具有的表面特征使得,在沿指定方向測量基板表面的表面角時,處于-40到-20度的范圍內(nèi)的表面角連同處于20到40度的范圍內(nèi)的表面角的百分比大于5%。所述表面特征具有處于0.5到500μm范圍內(nèi)的尺寸。所述表面特征具有處于1到100μm范圍內(nèi)的尺寸。處于-90到-40度范圍內(nèi)的表面角連同處于40到90度的范圍內(nèi)的表面角的百分比小于5%。所述表面特征具有處于1到100μm范圍內(nèi)的尺寸。位于所述金屬反射表面上的所述層包括多個子層。所述組件還包括提高防污性的另一層。提高防污性的所述層包括硅酮和碳氟化合物中的至少一種。
總體上,就另一方面而言,本發(fā)明以一種在投影屏中使用的組件為特征,其包括金屬反射表面;位于所述金屬反射表面上的保護層,所述保護層包括降低從所述金屬反射表面反射的光的去偏振的材料和厚度;以及支撐所述金屬反射表面的基板,所述金屬反射表面具有的表面特征使得,在沿指定方向測量所述金屬反射表面的表面角時,處于-40到-20度的范圍內(nèi)的表面角連同處于20到40度的范圍內(nèi)的表面角的百分比大于5%,所述表面特征具有處于1到100μm范圍內(nèi)的尺寸。
具體實現(xiàn)可以包括一個或多個下述特征。從所述保護層的表面測得,所述基板、所述金屬反射表面和所述保護層的組合具有大于采用鉛筆硬度標度的HB的硬度。
總體上,就另一方面而言,本發(fā)明以一種在投影屏中使用的設(shè)備為特征,所述設(shè)備包括表面,其具有的表面特征使得,在沿指定方向測量所述表面的表面角時,處于-40到-20度的范圍內(nèi)的表面角連同處于20到40度的范圍內(nèi)的表面角的百分比大于5%,處于-90到-40度范圍內(nèi)的表面角連同處于40到90度范圍內(nèi)的表面角的百分比小于5%,對于波長處于400nm和700nm之間的光,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,以及支撐所述表面的基板。
具體實現(xiàn)可以包括一個或多個下述特征。所述表面特征具有處于1到100μm范圍內(nèi)的尺寸。還具有支撐所述表面的基板。所述基板包括塑料或塑料上的聚合物涂層。所述表面包括金屬反射表面。處于-40到-20度范圍內(nèi)的表面角連同處于20到40度的范圍內(nèi)的表面角的百分比大于10%。處于-90到-40度范圍內(nèi)的表面角連同處于40到90度的范圍內(nèi)的表面角的百分比小于2.5%。處于-90到-50度范圍內(nèi)的表面角連同處于50到90度的范圍內(nèi)的表面角的百分比小于3%。對于處于-32到32度之間的視角而言,所述設(shè)備的反射率大于50%。
總體上,就另一方面而言,本發(fā)明以一種設(shè)備為特征,其包括具有金屬反射表面和位于所述反射表面上的氧化硅保護層的投影屏。
具體實現(xiàn)可以包括一個或多個下述特征。所述氧化硅保護層具有處于50到200nm范圍內(nèi)的標稱厚度。
總體上,就另一方面而言,本發(fā)明以一種制造在投影屏中使用的組件的方法為特征,其包括提供金屬反射表面;以及在所述金屬反射表面上設(shè)置用于降低所述組件針對兩種偏振光模式的反射率差異量的層。
具體實現(xiàn)可以包括一個或多個下述特征。所述兩種偏振光模式包括光沿第一方向線偏振的第一模式和光沿第二方向線偏振的第二模式,所述第二方向垂直于所述第一方向。位于所述金屬反射表面上的所述層包括比所述金屬反射表面組件更硬的保護層。在所述保護層上設(shè)置提高防污性的另一層。所述附加層還提高了對清潔溶劑的耐受性。在投影屏上投射圖像,通過對所述投影屏所具有的表面特征和涂層的配置使得,與零度處的反射率相比,在-32到32度之間的水平視角上,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,在沿指定方向測量所述表面的表面角時,處于-40到-20度的范圍內(nèi)的表面角連同處于20到40度的范圍內(nèi)的表面角的百分比大于5%,處于-90到-40度范圍內(nèi)的表面角連同處于40到90度范圍內(nèi)的表面角的百分比小于5%。所述表面特征具有處于1到100μm范圍內(nèi)的尺寸。
通過說明書和權(quán)利要求本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點將變得顯而易見。
圖1示出了用于房間當中的投影屏。
圖2示出了屏幕的示意性側(cè)視圖。
圖3、圖6和圖8是顯微照片。
圖4示出了表面凸起。
圖5、圖7和圖9示出了概率密度曲線。
圖10和圖12示出了從表面反射的光。
圖11和圖13示出了s-偏振光和p-偏振光的反射率。
圖14是屏幕的示意性側(cè)視圖。
圖15和圖16示出了光譜曲線。
圖17示出了偏振分裂(polarization splitting)曲線。
具體實施例方式
如圖1所示,投影屏100適于觀看2D和3D圖像(或者作為系列圖像的視頻)。為了觀看3D圖像,投影儀102采用沿第一方向(例如,偏振矢量可以從垂直方向逆時針傾斜45度角)偏振的光投射為左眼設(shè)計的圖像,采用沿第二方向(例如,偏振矢量可以從垂直方向順時針傾斜45度角)偏振的光投射為右眼設(shè)計的相關(guān)圖像。坐在屏幕100前的觀看者104戴著具有偏振目鏡110的護目鏡106,偏振目鏡110允許觀看者的左眼和右眼分別看到為左眼和右眼設(shè)計的圖像,而看不到分別為右眼和左眼設(shè)計的圖像。一組前部揚聲器108和背部環(huán)繞揚聲器(未示出)提供了環(huán)繞聲效果。投影屏100所具有的表面特征(如下所述)使屏幕既能取得寬視角又能獲得精確的3D圖像。
如圖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。在一個例子中,基板120是一種可從市面買到的,來自美國康涅狄格州斯坦福德的Rosco Laboratories公司的被稱為Rosco 116或3026的產(chǎn)品。例如,所述基板可以是塑料或塑料上的聚合物涂層。在基板120上濺射大約50nm厚的鋁反射層124??梢栽谥谱髌聊坏幕迳先鏋R射金屬或者只在部分基板上濺射金屬。由于反射層124薄,因此,反射層124的表面126通常與表面122保持一致,并且具有類似的表面特征。在實例中,反射層124反射可見光譜(基本從400nm到700nm)中的80%以上的入射光,其余被吸收?;蛘?,有可能形成具有預(yù)期的表面特征,而不是與基板的表面一致的反射層。
在反射層124上淀積具有大約50到200nm之間的標稱厚度的氧化硅保護層128。我們通過標稱厚度表示在粗糙基板上進行涂覆的同時在平滑基板上涂覆的厚度。粗糙基板上涂層的實際厚度可能隨著位置而變化,粗糙基板上的平均厚度可能小于標稱厚度。保護層128比反射層124更硬,并且能夠減少在反射層上產(chǎn)生劃痕。例如,Rosco 3026基板上的鋁反射層的硬度可以小于6B(采用鉛筆硬度標度),而Rosco 3026基板上的具有保護層的鋁反射層的硬度可以是F。其他實例中的反射層和保護層的硬度可以不同。如下所述,氧化硅保護層128還降低了去偏振,從而得到更為銳利的3D圖像。
采用原子力顯微鏡(Digital Instruments Nanoscope),由部分投影屏100的表面掃描產(chǎn)生了圖3所示的三維曲線圖130。z軸139表示處于x軸136和y軸138的特定座標下的表面122上的點的高度。掃描面積為100×100平方微米,在x方向和y方向上,測量點的數(shù)量都是512。表面122具有表面處于不同角度的、引起光沿不同方向漫反射的“凸起”132和“縫隙”134。
如圖4所示,示出了位于基板120的基準面140(例如,基準面可以在基板的底面)之上的凸起132的實例。在使用過程中,如圖1所示,投影屏100可以呈現(xiàn)出平坦而不是粗糙,或者,在用于穹幕影院中時,其可以是彎曲的(并且粗糙的)?;鶞拭?40表示處于屏幕曲率小的局部區(qū)域內(nèi)的基板120的平面。將表面122的P點處的表面角定義為處于表面法向矢量136和與基準面140正交的矢量138之間的角θ。在一些實例中,超過5%的表面122具有絕對值處于20到40度范圍內(nèi)的表面角,不到5%的表面122具有絕對值處于40到90度范圍內(nèi)的表面角。
在圖5中,曲線圖150示出了在表面122上測得的表面角的概率密度。曲線圖150源自于圖3所示的原子力顯微術(shù)掃描。橫軸160表示表面角,縱軸162表示每度的概率密度。曲線152和154分別表示沿x方向和y方向測得的表面角的概率密度。
如果針對表面122將位于曲線152(或154)之下的總面積歸一化為1,那么對于處于-40到-20度的范圍內(nèi)的角度連同處于20到40度范圍內(nèi)的角度而言,處于曲線152(或154)之下的面積156大于0.05,對于處于-90到-40度范圍內(nèi)的角度連同處于40到90度范圍內(nèi)的角度而言,處于曲線152(或154)之下的面積158小于0.05。由于具有處于-40到-20度范圍的表面角連同處于20到40度范圍內(nèi)的表面角的表面面積的量大于總表面面積的5%,因此,投影屏100能夠?qū)崿F(xiàn)更寬的視角,在所述更寬的視角內(nèi)光強處于某一門限(例如存在于0度視角處的50%的強度)之上。
同時,對于表面122而言,將具有處于一90到-40度的范圍內(nèi)的表面角連同處于40到90度范圍內(nèi)的表面角的表面面積的量保持在總表面面積的5%以下,以減少去偏振的量。當s偏振入射光束在反射之后包含p偏振分量時(或p偏振入射光束在反射之后包含s偏振分量時)就發(fā)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。將入射面定義為既包括進入光線又包括反射光線的平面。具有處于-90到-40度范圍的或處于40到90度范圍的表面角的表面區(qū)域由于對于s偏振光和p偏振光存在較大的反射率差,因而傾向于引起去偏振。盡管在該實例中我們引用s偏振光和p偏振光,但是,在其他實例中偏振可以是不同的。
當投影儀102利用沿特定方向偏振的光(例如具有從垂直方向順時針傾斜45度的偏振矢量)投射圖像時,入射到屏幕100的凸起的傾斜表面上的光相對于入射點處的表面可以同時具有s偏振分量和p偏振分量(因為所述光并非完全平行于或垂直于入射面)。如果針對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偏振分量相結(jié)合將產(chǎn)生具有與進入光相同的偏振矢量的反射光。但是,如果對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偏振分量相結(jié)合將產(chǎn)生具有與進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處于1微米(μm)到100μm的范圍內(nèi),以產(chǎn)生漫反射而不發(fā)生散射,由此在沒有顯著的去偏振的情況下具有大視角。假設(shè)表面122是水平放置的,表面特征的尺寸是指由相鄰的凸起的峰之間的水平距離“p”表示的凸起(或縫隙)的尺寸(如圖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)可見點。表面特征大多大于1μm(其大于可見光的波長),以防止光學散射,而散射傾向于引起去偏振。表面122所具有的峰和相鄰縫隙之間的垂直距離“a”(參見圖14)也處于1到100μm的范圍內(nèi)??梢圆捎冒及逵∷⒅谱鞅砻嫣卣魈幱?到100μm的范圍內(nèi)的漫射表面。也可以采用磨蝕制作漫射表面,但是磨蝕傾向于產(chǎn)生較大百分比的引起光學散射的小表面特征(小于1μm)。
去偏振影響3D圖像的清晰度,因為為左眼設(shè)計的圖像可以部分被右眼看到,反之亦然,因而導致了重影圖像。保持具有處于-90到-40度的范圍內(nèi)的表面角連同處于40到90度范圍內(nèi)的表面角的表面面積的量處于總表面面積的5%之下,就能將重影圖像減少至不易被觀看者104察覺的水平。
通過不同選定百分比的處于上述范圍的表面角能夠打破降低去偏振和更寬視角之間的折衷(tradeoff)。可以通過各種方式構(gòu)造表面122,以滿足選定百分比。盡管在本實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規(guī)則性以及不規(guī)則性分布獲得選定百分比。
但是,至少某些屬性不同于投影屏100的表面122的投影屏表面可能無法實現(xiàn)屏幕100的所有益處。
例如,圖6和圖7示出了由一屏幕表面的測量導出的曲線圖,所述屏幕表面具有比表面122更大的具有較大表面角的表面面積。相反,圖8和圖9也示出了由一屏幕表面的測量導出的曲線圖,所述屏幕表面具有比表面122小的具有大表面角的表面面積。
圖6的曲線圖170(由原子力顯微術(shù)表面掃描生成)表示表面172,其中,具有處于-90到-40度范圍內(nèi)的表面角連同處于40到90度范圍內(nèi)的表面角的表面面積的量大于投影屏100的表面122的相應(yīng)量。在圖7中,曲線圖180示出了跨越表面172(圖6)測得的表面角的概率密度。曲線182和184分別表示沿x方向和y方向測得的表面角的概率密度。曲線182和184與曲線152和154(圖3)對比表明,與圖4和圖5的屏幕相比,具有處于-90到-40度范圍內(nèi)或40到90度范圍內(nèi)的表面角的表面172的表面面積(由曲線182或184之下的面積186表示)所占百分比更大(在該實例中,大約為10個百分比)。盡管其產(chǎn)生了更好的視角(因為更多的光被漫射至更寬的角度),但是去偏振量也更大,從而導致了劣化屏幕的3D效果的重影圖像。
圖8的曲線圖190(由原子力顯微術(shù)表面掃描生成)表示表面192,其中,具有處于-40到-20度范圍內(nèi)的表面角連同處于20到40度范圍內(nèi)的表面角的表面面積的百分比小于投影屏100的表面122的相應(yīng)百分比。圖9的曲線圖200示出了跨越表面192測得的表面角的概率密度。曲線202和204分別表示沿x方向和y方向測得的表面角的概率密度。曲線202和204與曲線152和154(圖3)的對比表明,具有處于-40到-20度或20到40度范圍內(nèi)的表面角的表面192的表面面積(由曲線202或204之下的面積206表示)所占百分比(在該實例中約為2個百分比)更小。這產(chǎn)生了較小的去偏振量(與表面172相比),因為在從表面反射投射光時,入射角平均較小。但是,由于更大百分比的投射光在更為狹窄的角度內(nèi)受到反射,因此降低了視角,從而限制了觀看者能夠充分觀看在屏幕上均勻照射的3D圖像的位置范圍。這可能導致“熱點(hot spot)”,其中,圖像的中央非常亮而邊緣則相對較暗。
參考圖10,當從鋁層220的表面反射具有s和p偏振分量的入射光222時,對于不同的入射角θ,s偏振分量和p偏振分量的反射率可能不同。以圓點表示s偏振分量,以線段表示p偏振分量。參考圖11,曲線圖210包括曲線212和214,它們分別表示在光從鋁層220的光滑表面受到反射之時,不同的入射角θ下s偏振光和p偏振光的反射率的仿真。采用來自俄勒岡州波特蘭的Software Spectra公司的TFCalc軟件進行仿真。仿真中的光波長為550nm。當入射角θ小時,s和p偏振分量的反射率相似。但是,隨著入射角θ的增大,反射率的差異也在增大。當入射角θ大約為80度時,反射率的差值可能大于15%。該差值(被稱為偏振分裂)能夠引起去偏振,導致重影圖像。
如圖12所示,可以通過向反射鋁層220涂覆氧化硅(SiO)薄層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,因為其具有的折射率(n=1.55)能夠與鋁很好地協(xié)同工作防止偏振分裂。參考圖13,曲線圖232包括曲線228和230,它們分別表示在光從氧化硅層226和鋁層220被反射出去時,不同的入射角θ下s偏振光和p偏振光的反射率的仿真。光的波長為550nm,氧化硅層226的厚度為67nm,鋁層的厚度大于50nm左右。曲線228和232基本交疊,表示甚至將去偏振降低了到可忽略的點。圖15是在零度入射角下相同的層組合的光譜曲線。
在另一仿真當中,還示出了具有180nm厚度的氧化硅層,其在降低去偏振的同時提高了對可見光的反射。圖16示出了在零度入射角下位于50nm的鋁上的180nm的氧化硅的光譜曲線。圖17示出了在550nm的波長下層組合的偏振分裂曲線。
在圖12中,示出了將被從氧化硅層的表面反射出去的光222。由于氧化硅對于可見光是透明的,因此,在受到反射之前,光222實際既和氧化硅層226發(fā)生相互作用又和鋁層220發(fā)生相互作用。
采用具有特定厚度的氧化硅的單層能夠有效降低具有特定波長(或窄波長范圍)的光的去偏振,但是在其他波長上有效性較差??梢圆捎枚鄬油繉咏档透鼘挷ㄩL范圍內(nèi)的去偏振。
在與本申請同一天提交的發(fā)明名稱為“Selective Reflecting”的美國專利申請--/-------中闡述了有關(guān)投影屏的涂層和層的額外信息,在此將其全文引入以供參考。
盡管圖11和圖13所示的仿真是以平滑的鋁層220和氧化硅層226的表面為基礎(chǔ)的,但是,即使所述表面像圖3所示的表面122那樣是粗糙的,也能夠在氧化硅層226的作用下降低s偏振分量和p偏振分量之間的反射率差。針對平滑表面的計算能夠代表凸起的小部分,只要凸起在小得多的量級上是相當平滑的。
對于在典型的客廳內(nèi)使用的投影屏,投影屏的表面具有大于“HB”(基于鉛筆硬度標度)的硬度是有用的,其目的在于減少劃痕。例如,氧化硅保護層128取得了“F”硬度。
對于家庭影院應(yīng)用而言,為了獲得可接受的寬視角,一些實施例中處于-32到32度的視角的反射光強度大于在直接觀看時(即視角為零)反射光強度的50%。在一些實例中,可以通過對表面122的設(shè)計使處于32-度視角的反射光強度占直接觀看時反射光強度的65%左右。
反之,使去偏振的量保持在1%以下也是有用的??梢园凑障率稣f明測量去偏振。采用具有垂直偏振的光在屏幕上投射圖像。在探測器之前放置垂直對準的線偏振器。探測器測量通過垂直對準偏振器的反射光的強度I1。然后將線偏振器旋轉(zhuǎn)90度,使其水平對準。探測器測量通過水平對準偏振器的反射光的強度I2。I2/I1的比率表示去偏振的量。在位于Rosco 3026基板上的鋁反射層上包括氧化硅保護層128的構(gòu)造能夠?qū)⑷テ竦牧拷档椭?.79%。去偏振不是波長的強函數(shù)。
表1總結(jié)了三個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是市面上可買到的針對3D圖像設(shè)計的屏幕的實例。對于投影屏100而言,反射層124具有圖3所示的表面輪廓。屏幕100包括位于反射層之上的氧化硅保護層128。氧化硅保護層128具有134nm的標稱厚度,盡管在具有更高表面角的區(qū)域上所述厚度可能更小。投影屏A具有基于金屬的反射表面,所述反射表面具有圖8所示的輪廓,在反射表面上沒有保護涂層。投影屏B具有基于金屬的反射表面,在所述反射表面上沒有保護涂層。
表1
表1說明,投影屏100具有比投影屏A和B更寬的視角,以及并非顯著高于投影屏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的保護層128之上增加硅酮或碳氟化合物的涂層,以提高防污性。所述涂層可以是薄層,例如具有大約1到5nm的厚度,使其不會顯著影響投影屏100的光學屬性。硅酮或碳氟化合物層防止污染物進入涂層的微小孔隙內(nèi),并且使投影屏100的表面更易清理。
盡管上文已經(jīng)討論了一些實例,但是,其他實現(xiàn)和應(yīng)用也處于權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
可以設(shè)計更為復(fù)雜的光學涂層,以使所界定的可見波長范圍內(nèi)的S和P分裂最小化。例如,在500到600nm范圍內(nèi),下述設(shè)計取得了S和P分裂的局部最小值。
層材料厚度1 鋁 50.02 SiO2107.13 TiO262.24 SiO2101.7可以采用具有更多層的設(shè)計進一步改善作為波長函數(shù)的S和P分裂。
例如,可以采用銀、鉻、鈦、鈮或其他類型的金屬替代鋁作為反射層124的材料。保護層124可以采用除氧化硅以外的不同材料,例如二氧化硅(SiO2)和二氧化鈦(TiO2)。在采用不同類型的氧化物時,相應(yīng)調(diào)整保護層124的厚度,以取得降低的去偏振量。通常,下述內(nèi)容是有用的防護涂層對于可見光透明,在位于諸如Rosco 3026的漫射基板上的鋁上淀積時具有至少F的鉛筆硬度,并且防水和防其他溶劑。對于指數(shù)較低的材料厚度必須更大,對于指數(shù)較高的材料厚度必須更小??梢哉{(diào)整所述厚度,從而在可見光譜的預(yù)期部分內(nèi)保持最高反射。
在大型常規(guī)影院或穹幕影院內(nèi)可以采用具有與圖3所示的類似的表面輪廓的投影屏。在這樣的大型場所應(yīng)用中,通過對屏幕反射表面的設(shè)計使得處于32-度視角(水平)的反射光強度大于直接觀看時反射光強度的30%。通過對金屬反射表面上的表面輪廓和涂層的設(shè)計使去偏振量小于0.7%。
權(quán)利要求
1.一種在投影屏中使用的組件,所述組件包括金屬反射表面;以及位于所述金屬反射表面上的層,用于降低所述金屬反射表面針對沿兩個不同方向偏振的入射光的反射率的差異量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組件,其中,所述層降低了所述組件針對光的兩種偏振的反射率的差異量。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組件,其中,位于所述金屬反射表面上的所述層具有50到200nm之間的標稱厚度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組件,其中,位于所述金屬反射表面上的所述層具有60到75nm之間或者170到190nm之間的標稱厚度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組件,其中,位于所述金屬反射表面上的所述層包括氧化物、氧化硅、二氧化硅或二氧化鈦中的至少一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組件,其中,所述層包括比所述金屬反射表面更硬的保護層。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組件,其中,從所述組件的貼近所述保護層的一側(cè)測得,所述組件具有大于采用鉛筆硬度標度的HB的硬度。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組件,其中,所述金屬反射表面具有小于200nm的厚度。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組件,其中,所述金屬反射表面包括鋁、銀、鈦和鈮中的至少一種。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組件,其中,所述金屬反射表面覆蓋所述組件的至少一部分,所述一部分在應(yīng)用于投影屏當中時接收所投射的圖像。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的組件,其中,位于所述金屬表面上的所述層覆蓋50%以上的所述金屬反射表面。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組件,還包括支撐所述金屬反射表面的基板。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的組件,其中,所述基板具有的表面特征使得,在沿指定方向測量所述基板表面的表面角時,處于-40到-20度的范圍內(nèi)的表面角連同處于20到40度的范圍內(nèi)的表面角的百分比大于5%。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的組件,其中,所述表面特征具有處于0.5到500μm范圍內(nèi)的尺寸。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的組件,其中,所述表面特征具有處于1到100μm范圍內(nèi)的尺寸。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的組件,其中,處于-90到-40度范圍內(nèi)的表面角連同處于40到90度的范圍內(nèi)的表面角的百分比小于5%。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的組件,其中,所述表面特征具有處于1到100μm范圍內(nèi)的尺寸。
18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組件,其中,位于所述金屬反射表面上的所述層包括多個子層。
19.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組件,還包括提高防污性的另一層。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的組件,其中,提高防污性的所述層包括硅酮和碳氟化合物中的至少一種。
21.一種在投影屏中使用的組件,包括金屬反射表面;位于所述金屬反射表面上的保護層,所述保護層包括降低從所述金屬反射表面反射的光的去偏振的材料和厚度;以及支撐所述金屬反射表面的基板,所述金屬反射表面具有的表面特征使得,在沿指定方向測量所述金屬反射表面的表面角時,處于-40到-20度的范圍內(nèi)的表面角連同處于20到40度的范圍內(nèi)的表面角的百分比大于5%,所述表面特征具有處于1到100μm范圍內(nèi)的尺寸。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的組件,其中,從所述保護層的表面測得,所述基板、所述金屬反射表面和所述保護層的組合具有大于采用鉛筆硬度標度的HB硬度。
23.一種在投影屏中使用的設(shè)備,所述設(shè)備包括表面,其具有的表面特征使得,在沿指定方向測量所述表面的表面角時,處于-40到-20度的范圍內(nèi)的表面角連同處于20到40度的范圍內(nèi)的表面角的百分比大于5%,處于-90到-40度范圍內(nèi)的表面角連同處于40到90度范圍內(nèi)的表面角的百分比小于5%,對于波長處于400nm和700nm之間的光,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,以及支撐所述表面的基板。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的設(shè)備,其中,所述表面特征具有處于1到100μm范圍內(nèi)的尺寸。
25.根據(jù)權(quán)利要求23所述的設(shè)備,還包括支撐所述表面的基板。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的設(shè)備,其中,所述基板包括塑料或塑料上的聚合物涂層。
27.根據(jù)權(quán)利要求23所述的設(shè)備,其中,所述表面包括金屬反射表面。
28.根據(jù)權(quán)利要求23所述的設(shè)備,其中,處于-40到-20度范圍內(nèi)的表面角連同處于20到40度的范圍內(nèi)的表面角的百分比大于10%。
29.根據(jù)權(quán)利要求23所述的設(shè)備,其中,處于-90到-40度范圍內(nèi)的表面角連同處于40到90度的范圍內(nèi)的表面角的百分比小于2.5%。
30.根據(jù)權(quán)利要求23所述的設(shè)備,其中,處于-90到-50度范圍內(nèi)的表面角連同處于50到90度的范圍內(nèi)的表面角的百分比小于3%。
31.根據(jù)權(quán)利要求23所述的設(shè)備,其中,對于處于-32到32度之間的視角而言,所述設(shè)備的反射率大于50%。
32.一種設(shè)備,包括具有金屬反射表面和位于所述反射表面上的氧化硅保護層的投影屏。
33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的設(shè)備,其中,所述氧化硅保護層具有處于50到200nm范圍內(nèi)的標稱厚度。
34.一種制造在投影屏中使用的組件的方法,所述方法包括提供金屬反射表面;以及在所述金屬反射表面上設(shè)置用于降低所述組件針對兩種偏振光模式的反射率差異量的層。
35.根據(jù)權(quán)利要求34所述的方法,其中,所述兩種偏振光模式包括光沿第一方向線偏振的第一模式和光沿第二方向線偏振的第二模式,所述第二方向垂直于所述第一方向。
36.根據(jù)權(quán)利要求34所述的方法,其中,位于所述金屬反射表面上的所述層包括比所述金屬反射表面組件更硬的保護層。
37.根據(jù)權(quán)利要求34所述的方法,還包括在所述保護層上設(shè)置提高防污性的另一層。
38.一種方法,包括在投影屏上投射圖像,通過對所述投影屏所具有的表面特征和涂層的配置使得,與零度處的反射率相比,在-32到32度之間的水平視角上,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.根據(jù)權(quán)利要求38所述的方法,其中,配置所述表面特征使得,在沿指定方向測量所述表面的表面角時,處于-40到-20度的范圍內(nèi)的表面角連同處于20到40度的范圍內(nèi)的表面角的百分比大于5%,處于-90到-40度范圍內(nèi)的表面角連同處于40到90度范圍內(nèi)的表面角的百分比小于5%。
40.根據(jù)權(quán)利要求39所述的設(shè)備,其中,所述表面特征具有處于1到100μm范圍內(nèi)的尺寸。
全文摘要
一種在投影屏(100)中使用的組件,其包括金屬反射表面(124);以及位于所述金屬反射表面(124)上的層(128),用于降低所述金屬反射表面(124)針對沿兩個不同方向偏振的光的反射率的差異量。所述層(128)可以包含氧化物層。所述反射表面(124)可以包含若干百分比的在特定范圍內(nèi)的表面角。
文檔編號H04N13/00GK1926467SQ200580006252
公開日2007年3月7日 申請日期2005年2月2日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月27日
發(fā)明者巴雷特·利佩, 斯蒂芬·R·奧迪婭 申請人:伯斯有限公司