一种投影屏幕制造技术

本发明专利技术提供一种投影屏幕，包含依次设置的光学准直层和表面扩散层，其特征在于，在所述光学准直层和表面扩散层之间还设有用于吸收来自除投影光方向外的各个方向的环境光的光栅吸收层；所述光栅吸收层包含多个不同半径的吸光环状单元，多个所述吸光环状单元呈同心环状排列，每个所述吸光环状单元由多个光栅沿同心环的周向排列组成，以所述投影屏幕的竖直对称中心线为中心，沿着所述同心环的周向分别向所述投影屏幕左右两侧延伸的方向，同一所述吸光环状单元中相邻的两个光栅的间距逐渐增大。本发明专利技术通过设置呈同心环状排列的疏密不均匀的光栅，使投影屏幕具有亮度均匀性好、抗环境光能力强的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种投影屏幕
本专利技术涉及一种投影屏幕，属于投影屏幕制造

技术介绍
屏幕是影响投影显示系统的一个重要因素，其对投影显示的图像质量影响很大。屏幕反射的画面对比度受环境光的影响而远远低于投影机自身的对比度。一般的投影机屏幕既能反射投影机的光线也能反射环境光的光线。为了提高在有环境光的情况下的屏幕对比度，在现有技术中包含有抗环境光的投影屏幕，如：专利CN1670618A中采用线栅屏幕，其通过一面吸光一面反射的方式来改善环境光对比度，但是该类型屏幕增益较低；专利CN105408777A中采用菲涅尔微结构加光反射层的方法来实现，但是仍有一些角度的环境光线被反射向观看者一侧，因此改善的效果有限。另外，对于超短焦投影机，由于具有很低的投射比使得光线入射到投影屏幕不同位置的入射角度是不一样的。屏幕表面的菲涅尔反射跟入射角度正相关，入射角度越大，菲涅尔反射越高。表面菲涅尔反射的光线大部分都不能进入到观众的视场中，造成了能量的浪费。同时，由于表面不均匀的菲涅尔反射导致了屏幕表面中心区域和边缘区域的亮度差高达20％以上。为了提高屏幕的亮度均匀性，专利CN104516182B提出了一种在投影机光学系统中加入吸收率渐变的偏振片阵列用来形成中间暗、边缘亮的投影分布来补偿投影屏幕的亮度不均匀性。专利CN1723699A提出了一种用两台投影机来补偿亮度不均匀性的方法。以上两种方法都不涉及屏幕本身的改善，而是通过改变投影机的设置来补偿亮度均匀性。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于针对现有技术的不足，提供一种投影屏幕，通过设置呈同心环状排列的疏密不均匀的光栅，使投影屏幕具有亮度均匀性好、抗环境光能力强的特点，同时，由于光栅吸收结构可以有效区分投影光和环境光，使投影屏幕具有高增益，从而降低投影机的光机成本。本专利技术所要解决的技术问题是通过如下技术方案实现的：本专利技术提供一种投影屏幕，包含依次设置的光学准直层和表面扩散层，在所述光学准直层和表面扩散层之间还设有用于吸收来自除投影光方向外的各个方向的环境光的光栅吸收层；所述光栅吸收层包含多个不同半径的吸光环状单元，多个所述吸光环状单元呈同心环状排列，每个所述吸光环状单元由多个光栅沿同心环的周向排列组成，以所述投影屏幕的竖直对称中心线为中心，沿着所述同心环的周向分别向所述投影屏幕左右两侧延伸的方向，同一所述吸光环状单元中相邻的两个光栅的间距逐渐增大。为了进一步提高投影屏幕抗环境光的能力，沿远离所述同心环的圆心的方向，同一方向的不同所述吸光环状单元上相邻的两个光栅的间距逐渐增大。优选地，所述同心环的圆心位于所述投影屏幕的竖直对称中心线上。为了调节投影屏幕的亮度均匀性和对比度，所述光栅的横截面为三角形、矩形、梯形或半圆形。优选地，所述光栅吸收层还包含透明基材，所述光栅设置在所述透明基材上；或者，所述光栅设置在所述光学准直层或所述表面扩散层的基材上。为了防止投影屏幕的增益低，所述光栅为吸收率＜90％的灰色半透明材质。优选地，所述光学准直层为环形TIR全反射层或环形菲涅尔结构。优选地，所述环形菲涅尔结构的微结构表面设有反射涂层。优选地，所述环形TIR全反射层或环形菲涅尔结构的环形中心与所述光栅吸收层的同心环圆心均位于所述投影屏幕的竖直对称中心线上。优选地，所述光栅的高度为50um-1000um，光栅的宽度为50um-500um，光栅的间距为200um-2000um，光栅的长度为50um-1665mm。综上所述，本专利技术提供一种投影屏幕，通过设置呈同心环状排列的疏密不均匀的光栅，使投影屏幕具有亮度均匀性好、抗环境光能力强的特点，同时，由于光栅吸收结构可以有效区分投影光和环境光，使投影屏幕具有高增益，从而降低投影机的光机成本。下面结合附图和具体实施例，对本专利技术的技术方案进行详细地说明。附图说明图1为本专利技术实施例一投影屏幕中心处的截面结构示意图；图2为本专利技术实施例一投影屏幕的光栅设置位置示意图；图3a为本专利技术实施例一投影屏幕和投影机的设置位置示意图；图3b为图3a的侧视图；图3c为本专利技术另一实施例投影屏幕和投影机设置位置的侧视图；图4为本专利技术实施例二光栅的结构示意图；图5为本专利技术实施例三光栅的结构示意图；图6为本专利技术实施例四光栅的结构示意图；图7为本专利技术实施例五光栅的结构示意图；图8为本专利技术实施例六光学准直层和光栅吸收层的连接结构示意图；图9为本专利技术实施例七光学准直层和光栅吸收层的连接结构示意图；图10为本专利技术实施例九光学准直层的结构示意图；图11为本专利技术实施例十光学准直层的结构示意图。具体实施方式实施例一图1为本专利技术实施例一投影屏幕中心处的截面结构示意图；图2为本专利技术实施例一投影屏幕的光栅设置位置示意图。如图1并结合图2所示，本专利技术提供一种投影屏幕，以观看者侧为外侧A，投影屏幕结构从里至外包含光学准直层100、光栅吸收层200以及表面扩散层300，也就是说，在位于两侧的光学准直层100和表面扩散层300之间，设置的是光栅吸收层200。所述光栅吸收层200用于吸收来自除投影光方向外的各个方向的环境光，所述光学准直层100用于反射投影光，所述表面扩散层300用于增大出射的光线的发散角。具体来说，所述光栅吸收层200包含多个不同半径的吸光环状单元，多个所述吸光环状单元呈同心环状排列，每个所述吸光环状单元由多个光栅220沿同心环的周向排列组成，以所述投影屏幕的竖直对称中心线为中心，沿着所述同心环的周向分别向所述投影屏幕左右两侧延伸的方向，同一所述吸光环状单元中相邻的两个光栅220的间距逐渐增大。进一步地，沿远离所述同心环的圆心的方向，同一方向的不同所述吸光环状单元上相邻的两个光栅220的间距逐渐增大，从而改善投影屏幕的亮度不均匀性。在超短焦激光电视的应用中，抗环境光的投影机投影屏幕需要尽量吸收环境的杂光，而尽量减少对投影机光线的吸收。对于超短焦投影机，投影机发出的光线都是投影机镜头为中心的发散光，而环境光大部分来于侧面或者顶面。由于光栅结构的角度选择性，来自固定方向的投影光线可以穿过光栅，而其他方向的环境光被有效阻挡，使投影屏幕具有良好的抗环境光效果。并且，由于光栅吸收层可以有效区分定向的投影光和来自除投影光方向外的各个方向的环境光，因此投影屏幕具有高增益，从而可以降低投影机的光机成本。图3a为本专利技术实施例一投影屏幕和投影机的设置位置示意图；图3b为图3a的侧视图；图3c为本专利技术另一实施例投影屏幕和投影机设置位置的侧视图。如图3a所示，光栅220整体呈同心环状排列，其中同心环的圆心可根据实际需要进行调整。例如，在本实施例中，所述圆心410位于投影屏幕的竖直对称中心线上，且处于投影屏幕外侧下方，当然所述圆心410也可以处于投影屏幕上。具体来说，如图3c所示，当采用短焦或者中长焦投影的方式将画面投射在投影屏幕上时，由于其投射的距离离投影屏幕较远，投影机放置的高本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种投影屏幕，包含依次设置的光学准直层和表面扩散层，其特征在于，在所述光学准直层和表面扩散层之间还设有用于吸收来自除投影光方向外的各个方向的环境光的光栅吸收层；所述光栅吸收层包含多个不同半径的吸光环状单元，多个所述吸光环状单元呈同心环状排列，每个所述吸光环状单元由多个光栅沿同心环的周向排列组成，以所述投影屏幕的竖直对称中心线为中心，沿着所述同心环的周向分别向所述投影屏幕左右两侧延伸的方向，同一所述吸光环状单元中相邻的两个光栅的间距逐渐增大。/n

【技术特征摘要】
1.一种投影屏幕，包含依次设置的光学准直层和表面扩散层，其特征在于，在所述光学准直层和表面扩散层之间还设有用于吸收来自除投影光方向外的各个方向的环境光的光栅吸收层；所述光栅吸收层包含多个不同半径的吸光环状单元，多个所述吸光环状单元呈同心环状排列，每个所述吸光环状单元由多个光栅沿同心环的周向排列组成，以所述投影屏幕的竖直对称中心线为中心，沿着所述同心环的周向分别向所述投影屏幕左右两侧延伸的方向，同一所述吸光环状单元中相邻的两个光栅的间距逐渐增大。


2.如权利要求1所述的投影屏幕，其特征在于，沿远离所述同心环的圆心的方向，同一方向的不同所述吸光环状单元上相邻的两个光栅的间距逐渐增大。


3.如权利要求1所述的投影屏幕，其特征在于，所述同心环的圆心位于所述投影屏幕的竖直对称中心线上。


4.如权利要求1至3中任一项所述的投影屏幕，其特征在于，所述光栅的横截面为三角形、矩形、梯形或半圆形。


5.如权利要求4所述的投影屏幕，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡飞，孙微，王霖，李屹，
申请(专利权)人：深圳光峰科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44