CN104777708A - 反射屏幕、具有反射屏幕的显示器和制造反射屏幕的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种反射屏幕、具有反射屏幕的显示器和制造反射屏幕的方法，尤其提供了一种显示单焦距投影仪入射的图像的反射屏幕。所述反射屏幕包括基础层；在所述基础层的后表面上形成并且与彩色颗粒混合的菲涅耳层；在所述菲涅耳层的后表面上形成的反射层；和联接至所述反射层的后表面保护层。所述反射屏幕可通过减少层结构以提高亮度而提供高质量图像。

Description

反射屏幕、具有反射屏幕的显示器和制造反射屏幕的方法
技术领域
本发明涉及一种用于投影仪的屏幕。更具体地，本发明涉及一种能够提供高亮度的图像质量的反射屏幕、具有该反射屏幕的显示装置和制造该反射屏幕的方法。
背景技术
数据投影仪已广泛用作图像投影装置，以将图像(例如PC屏幕、视频图像或存储在存储卡中的图像数据)反射到屏幕上。通常，投影仪使用一种通过将光源发出的光会聚到DMD(数字微镜器件)或石英片上来显示彩色图像的方法。
近年来，已经开发了在光源和屏幕之间的距离为50cm的投影仪，作为一种使用能够实现超过100英寸大屏幕的激光光源的投影仪。该投影仪可以克服安装空间的限制，因为可将固定至墙壁的屏幕与包括光源装置的投影仪之间的距离布置得更近。另外，该投影仪具有能够实现超过100英寸大屏幕的优点，这是LCD或OLED很难实现的。
由于投影仪和屏幕之间的距离，与传统投影仪相比，这种投影仪中使用的屏幕趋向于使光源相对于屏幕具有更大的入射角。因而，响应于大的入射角以及对更高图像质量的要求而使用了反射屏幕。
反射屏幕具有由包括反射层的各种层层积的层结构。该层结构可能使屏幕更厚而不能卷起。因而，这不利于储存、容纳和运输。
另外，在从投影仪发出的光到达反射层并从反射层再次反射的过程期间，可能发生损失。因此，存在一些问题，例如对比度下降、前表面处的亮度分布不规律、或者视角窄，在室内亮时尤其如此。
同时，在其暴露于外部的最外侧部分上施加了硬覆层，这是因为用于制造屏幕的材料的特性所导致的屏幕表面的硬度不高。该硬覆层具有增强屏幕的表面强度的优点。然而，该反射屏幕可能像镜子一样反射周围环境中的物体，或者可能反射从屏幕前面经过的人。另外，该反射屏幕可能需要大量的制造工艺和成本，因为该反射屏幕实现了由多个层组成的光学屏幕结构。另外，所存在的“在天花板上闪现”(即，从投影仪发出的图像被反射到屏幕上而在天花板上显示)的现象具有导致观看者不便的问题。因此，需要改善这种情况。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的一个目的是提供一种能够卷绕成卷的柔性投影仪反射屏幕。
本发明的另一目的是提供如下一种反射屏幕：其中，通过减少层结构中的层数提高了该反射屏幕的亮度。
本发明的又一目的是提供如下一种反射屏幕：该反射屏幕能够降低制造成本，并且最小化使用时的“在天花板上闪现”现象。
另外，本发明的又一目的是提供一种具有反射屏幕的显示装置。
另外，本发明的又一目的是提供一种制造反射屏幕的方法。
在本发明的一个主要方面，提供了一种反射屏幕，其包括：透镜层，在该透镜层的后表面处形成有倾斜面；和反射层，该反射层形成在所述透镜层的倾斜面上，其中，该反射层是通过以下方式形成的：在菲涅耳透镜层上覆有高纵横比的金属薄片。
在本发明的一些示例性实施例中，该金属薄片的纵横比可高于100。
在本发明的一些示例性实施例中，该金属薄片可由铝材料制成。
在本发明的一些示例性实施例中，该反射屏幕还可包括：后表面覆层，该后表面覆层被层积以覆盖所述反射层；和表面保护层，该表面保护层被层积以覆盖所述扩散层。
在本发明的一些示例性实施例中，该透镜层可由菲涅耳透镜形成，该菲涅耳透镜的中心被布置在下部中。
在本发明的另一主要方面，提供了一种制造反射屏幕的方法，该方法包括：通过在形成于菲涅耳透镜层的后表面上的倾斜面上涂覆喷涂溶液来形成反射层；以及，在菲涅耳透镜层的前表面上层积一个扩散层。
在本发明的一些示例性实施例中，该喷涂溶液可包括：通过在树脂的表面上层积金属膜而形成金属膜；干燥该金属膜并移除树脂；通过粉碎该金属膜来形成金属薄片；以及，将金属薄片与溶剂混合。
在本发明的一些示例性实施例中，该溶剂可包括粘合剂，并且该粘合剂可从由CAB(醋酸丁酸纤维素)和NC(硝化纤维)组成的纤维素系或从氨基甲酸酯系中选择。
在本发明的一些示例性实施例中，该喷涂溶液可具有含量比例为10至15％的金属薄片。
在本发明的一些示例性实施例中，该溶剂可包括极性溶剂或润滑剂。
在本发明的又一主要方面，提供了一种反射屏幕，包括：由膜状的合成树脂制成的透镜基础层；透镜主层，该透镜主层被层积在透镜基础层的表面上并与彩色颗粒混合，其中在透镜主层的后表面上形成有倾斜面；以及反射层，该反射层形成在透镜主层的后表面上。
在本发明的一些示例性实施例中，反射屏幕还可包括与透镜主层混合的扩散珠。
在本发明的一些示例性实施例中，所述扩散珠与形成透镜基础层的合成树脂或形成透镜主层的透镜树脂之间的反射率之差可高于0.03。
在本发明的一些示例性实施例中，该透镜主层可包括丙烯酸氨基甲酸酯成分，并且所述扩散珠可包括聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)成分。
在本发明的一些示例性实施例中，透镜主层的散射比(散射光的量/入射光的量)可高于0.8。
在本发明的一些示例性实施例中，反射屏幕还可包括与透镜基础层混合的扩散珠。
在本发明的一些示例性实施例中，透镜基础层可通过下列方式形成：在临时基础层上涂覆包括扩散珠的树脂，然后移除该临时基础层。
在本发明的一些示例性实施例中，透镜基础层的厚度可大于100μm。
在本发明的一些示例性实施例中，与透镜主层混合的彩色颗粒可以是纳米级的碳黑，并且，透镜主层可通过将丙烯酸氨基甲酸酯与碳黑颗粒及分散剂混合来形成。
在本发明的又一主要方面，提供了一种制造反射屏幕的方法，该方法包括：形成由膜状的合成树脂制成的透镜基础层；将彩色颗粒添加至透镜树脂，以形成透镜主层；通过在透镜基础层的表面上涂覆透镜树脂来形成透镜主层，其中在透镜主层的后表面上形成有倾斜面；在透镜主层的后表面上形成反射层；以及，在形成透镜基础层或形成透镜主层中的至少一个期间，将扩散珠与透镜基础层或透镜主层混合。
在本发明的一些示例性实施例中，将彩色颗粒添加至透镜树脂的步骤可包括将扩散珠添加至透镜树脂。
在本发明的一些示例性实施例中，形成透镜基础层的步骤可包括：将扩散珠添加至扩散树脂；将扩散树脂涂覆在临时基础层上；硬化该扩散树脂；以及，分离该临时基础层。
在本发明的一些示例性实施例中，形成透镜基础层的合成树脂和形成透镜主层的透镜树脂之间的反射率之差可高于0.03。
在本发明的又一主要方面，提供了一种反射屏幕，包括：透镜层，其中，在透镜层的后表面上形成有倾斜面；反射层，该反射层形成在透镜层的倾斜面上；和表面保护层，该表面保护层形成在透镜层中的前表面侧的外围表面上，其中，在反射层的表面上形成有不均匀的凹-凸部分。
在本发明的一些示例性实施例中，该反射层可由铝材料制成。
在本发明的一些示例性实施例中，该表面保护层可通过湿涂法来形成。
在本发明的一些示例性实施例中，该表面保护层的凹-凸部分可通过对具有塑性的树脂材料进行模制成型来形成。
在本发明的一些示例性实施例中，表面保护层可在其内部包括杂质，以扩散光，并且，可通过在表面保护层的表面上布置杂质颗粒来形成表面保护层的凹-凸部分。
在本发明的又一主要方面，提供了一种显示装置，包括：由CRT(阴极射线管)投影法、LCD(液晶显示器)投影法、LCoS(硅基液晶)投影法或DLP(数字光处理)投影法中的任一种方法构成的投影仪；和根据本发明的反射屏幕，该反射屏幕用于反射来自投影仪的图像。
根据本发明的示例性实施例，该反射屏幕可在保持当前性能的同时卷起。因而，这有利于储存、保管和运输。
另外，根据本发明的示例性实施例，该反射屏幕可通过减少层结构来增强亮度，从而提供高质量图像。
另外，根据本发明的示例性实施例，该反射屏幕可防止“在天花板上闪现”的现象，这是因为最外侧的外围层被形成为扩散层，以便扩散从投影仪和外部照明装置入射的光，同时保持与传统投影仪屏幕相当的表面硬度。
本发明的效果不限于上述效果。本发明所属领域的技术人员可以从以下描述中清楚地理解其它未提及的效果。
附图说明
图1是例示了根据本发明示例性实施例的反射屏幕的使用状态的透视图。
图2是例示了根据本发明示例性实施例的反射屏幕的使用状态的侧视图。
图3是例示了根据本发明第一示例性实施例的反射屏幕的截面图。
图4是例示了根据本发明示例性实施例的反射屏幕中的光的反射路径的视图。
图5是例示了本发明第一示例性实施例中的根据反射层类型的亮度的图示。
图6是例示了根据本发明第一示例性实施例中的金属薄片的纵横比的、反射层的反射性的视图。
图7是例示了用于制造根据本发明第一示例性实施例的反射屏幕的方法的流程图。
图8是例示了本发明第一示例性实施例中的金属薄片和溶剂的混合状态的视图。
图9是例示了根据本发明第二示例性实施例的反射屏幕的截面图。
图10是例示了根据本发明第三示例性实施例的反射屏幕的截面图。
图11是例示了用于制造根据本发明第三示例性实施例的反射屏幕的方法的流程图。
图12是例示了根据本发明第四示例性实施例的反射屏幕的截面图。
图13是例示了根据本发明第五示例性实施例的反射屏幕的截面图。
具体实施方式
下面，将参考附图来详细描述根据本发明示例性实施例的反射屏幕、具有该反射屏幕的显示装置和制造该反射屏幕的方法。然而，所例示的附图和下文提及的描述仅是用于描述本发明特征的各种方法中的示例性实施例。因此，本发明不限于所例示的附图和下文提及的描述。
另外，与附图标记无关，将相同的编号赋予相同或相应的元件，并将省略其重复描述。为了便于说明，可能放大或缩小所例示的每个组成构件的比例和形状。
同时，可使用包括序数(例如“第一”或“第二”)的术语来描述不同元件。然而，这些元件不应局限于上述术语。所述术语仅用于将特定的元件与另一元件区分开。
图1是例示了根据本发明示例性实施例的反射屏幕的使用状态的透视图；图2是例示了根据本发明示例性实施例的反射屏幕的使用状态的侧视图；图3是例示了根据本发明第一示例性实施例的反射屏幕的截面图；并且图4是例示了根据本发明示例性实施例的反射屏幕中的光的反射路径的视图。
图1至3是投影仪20以短距离从反射屏幕10发射图像的示例性视图。这里，反射屏幕10可对应于稍后将描述的根据第一至第五示例性实施例的反射屏幕。
根据本发明的示例性实施例，反射屏幕10可输出图像，由此，从固定至地面B的投影仪发出的光被形成为图像。如图所示，反射屏幕10可安装成固定在墙壁表面W上。
投影仪20是显示装置，它使得在成像元件中产生的图像能够通过投影透镜显示在反射屏幕10上。
根据投影方法，投影仪20可由以下方法中的任一种方法构成：CRT(阴极射线管)投影法、LCD(液晶显示器)投影法、LCoS(硅基液晶)投影法、或DLP(数字光处理)投影法。
CRT投影法是将在阴极射线管中放大的图像信号发射至屏幕的方法。CRT投影也称为光束投影仪。对于CRT投影法，存在具有单个CRT的单管式以及具有三个CRT的三管式。
LCD投影法将液晶的光电特性应用于显示装置。来自灯的每种光源(红、绿和蓝)穿过背光液晶面板，并通过偏振棱镜组成单一图像，并且被放大投影到屏幕上。
另外，LCoS投影法是这样一种方法：其中，使用硅晶片代替传统LCD元件的底部部分上的玻璃，并且在上方使用形成电子电路的LCoS(硅基液晶)芯片。在LCoS(硅基液晶)投影法中，来自灯的每种光源(红、绿和蓝)都在LCoS芯片的表面上反射，并通过偏振棱镜组成单一图像，并且被放大投影到屏幕上。
另外，DLP投影法使用由美国TI(德州仪器)开发的DMD(数字微镜器件)芯片。在DLP投影法中，由灯产生的光穿过色轮，并在DMP芯片上反射，并且被放大投影到屏幕上。
然而，根据本发明示例性实施例的投影仪20不限于上述投影方法，而是可以包括具有各种投影方法的投影仪。根据本发明的示例性实施例，向反射屏幕10提供图像的投影仪20可设置为具有前投影方法的单焦距投影仪。
根据本发明的示例性实施例，投影仪20可安装成固定在靠近反射10的位置处。如图1和2所示，投影仪20可安装在反射屏幕10附近的地面B上。然而，该投影仪的安装位置不限于此。在满足特定距离和角度条件的范围内，投影仪20也可安装在天花板上。
从投影仪20发出的图像从反射屏幕10的下部入射。然后，该图像被反射至反射屏幕10的向前方向并传送给观看者。当该图像在短距离内入射时，由于宽的入射角，该图像可能被反射至天花板。为此，可以在反射屏幕10上形成有透镜层13，其中，透镜层13具有倾斜面，以使所述图像被反射至反射屏幕10的向前方向并防止它被反射至天花板。
当投影仪20具有短焦距以便从近距离向反射屏幕10发射图像时，从上部的入射角和从下部的入射角之间的差值可能较大。为了即使在入射角由于反射屏幕10的位置而不同时也能将所有图像传送至屏幕前方的观看者，透镜层13的上部处的倾斜面的角度和透镜层13的下部处的倾斜面的角度应彼此不同。
可使用菲涅耳透镜来实现透镜层13。菲涅耳透镜是通过将普通透镜划分为多个倾斜面来减小其厚度的透镜。菲涅耳透镜可以像凸透镜或凹透镜那样会聚或扩散光。
图4是例示了从反射屏幕10反射的光的反射路径的视图。从下部发出的光可通过在具有向前下方向倾斜的多个反射面的透镜层13上反射而入射至观看者的眼睛。
参考图3，反射从投影仪20入射的图像并将该图像传送至观看者的反射屏幕10可包括透镜层13、反射层12、着色层14、扩散层15、后表面覆层11和表面保护层16。
可通过以下方式来形成透镜层13：即，使用可UV(紫外线)固化树脂或热固树脂(诸如聚碳酸酯或PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯))来实现多个倾斜面。从投影仪20发出的光穿过透镜层13，并可在反射层上反射至向前方向。
如图2和4所示，入射到反射屏幕10的光的入射角在上部和下部处是不同的。因而，可根据入射角来确定透镜层13的每个倾斜面的角度，以最小化图像失真。
透镜层13和反射层12一起反射和扩散来自投影仪20的光，并将该光传送至观看者。这里，反射层12可形成在透镜层13的倾斜面上。虽然图3中示出了透镜层13的每个倾斜面都具有相同的倾角，但每个倾斜面也可形成为由于各自的实际高度而具有不同倾角，这是因为来自投影仪20的光的入射角根据不同位置是不同的。透镜层13可以是直线型或透镜型的，其中，朝着下部方向的倾斜面延伸至水平方向，并且多个倾斜面在竖直方向上平行地布置。另外，透镜层13可使用其中多个倾斜面形成同心圆的菲涅耳透镜。
可通过在透镜层13的倾斜面上形成反射层12来提高亮度。通过在透镜层13的倾斜面上形成反射层12，亮度可提高5.6倍，并且峰值增益可提高5.2倍。反射层12可由铝材料制成，但其不限于此。形成反射层12的材料也可替换为具有高反射性和良好耐热性的其它材料。
反射层12可形成在透镜层13的后表面中，即在透镜层13的倾斜表面上。反射层12可以是薄金属膜的形状。当通过真空涂覆法形成反射层12时，可实现光滑的表面。然而，当弯曲包括通过真空涂覆法形成的反射层12的反射屏幕10时，可能在反射层12上产生裂缝并且反射层12可能破裂。因而，通过真空涂覆法形成的反射层12难以应用于卷起式屏幕。另外，还存在以下问题：反射屏幕10应保持展开状态，并且难以移动该反射屏幕10。
另外，当通过与溶剂混合而喷涂具有高反射性的金属颗粒时，所述颗粒可通过附着至透镜层13的表面而形成反射层12。在这种情况下，即使在弯曲该反射屏幕10时也不产生裂缝，因为所述颗粒是彼此分离的。然而，参考图5(其例示了根据反射层12类型的亮度的图示)，这存在以下问题：与通过真空涂覆法(C)形成发射层12的情况下的亮度相比，通过喷涂法(A)形成反射层12的情况下的亮度降低了30％。这是因为使用普通喷涂溶液形成的反射层12的反射表面形成得不均匀，从而降低了所反射的光的亮度。
因此，采用具有高纵横比的金属薄片121作为所述喷涂法中使用的金属颗粒是有利的。这里，“纵横比”是指所述颗粒的长度与宽度之比。如图5所示，与通过真空涂覆法(C)形成反射层12的情况相比，在通过喷涂金属薄片121来形成反射层12的情况下(B)，亮度并未降低。
图6是比较以下两种情况的视图：即，使用包括普通金属薄片的喷涂溶液来形成反射层12的情况，以及使用包括具有高纵横比的普通金属薄片121的喷涂溶液来形成反射层12的情况。在情况(a)中，使用包括具有低纵横比的金属薄片21的喷涂溶液形成的反射层12扩散或散射所述光，因为其反射表面是不均匀的。另一方面，在使用包括具有高纵横比的金属薄片121的喷涂溶液来形成反射层12的情况(b)下，反射表面形成得比较均匀，从而减少了被扩散或散射的光，因此增强了所反射的光的亮度。
具有高反射性的金属可用作该金属薄片121。例如，金、银、铝和铜是具有高反射性的金属。虽然金或银在可见光的范围内具有良好的反射性，但考虑到成本效益，铝是优选的。另外，铝比铜更轻。因而，可以使用由铝制成的金属薄片。
图7是例示了形成根据本发明的反射屏幕的反射层12的方法的流程图。首先，通过将具有高纵横比的金属薄片121与作为粘合剂形成的溶剂125混合来形成喷涂溶液(S300)。可在通过喷涂法将所述喷涂溶液涂覆在透镜层13的后表面上之后蒸发该溶剂125中的溶媒来形成反射层12(S400)。诸如CAB(醋酸丁酸纤维素)和NC(硝化纤维)的纤维素系或氨基甲酸酯系可用作粘合剂。
与溶剂125混合的金属薄片121的含量可在10％至15％的比例内。当金属薄片121的比例高于此范围时，可能存在不能正常喷涂所述溶液的问题。当金属薄片121的比例低于此范围时，可能由于缺乏金属薄片121而在反射层12上产生孔。
为了形成具有高纵横比的金属薄片121，通过真空涂覆法在树脂上形成薄金属膜(S100)。然后，移除该树脂并粉碎所述金属膜(S200)。当所述金属膜被粉碎得太厉害时，金属薄片121的纵横比可能变得较小。因而，需要调节粉碎的强度，以便调节金属薄片121的纵横比的大小。
通过这种工艺制造的每个金属薄片121都具有无定形态的几十纳米的宽度和5～10μm的长度，且具有100的高纵横比。为了获得高反射比，要求金属薄片121的纵横比大于100。
当形成具有包括这种纵横比的金属薄片121的反射层12时，就不会产生裂缝，因为当弯曲反射屏幕10时，反射屏幕10沿每个金属薄片121之间的边界线弯曲。金属薄片121之间的边界线不是空余空间，而是填充有诸如与溶剂混合的粘合剂的材料。与金属薄片121相比，这种边界线具有更好的柔性，从而不会产生裂缝，并且，即使在弯曲该反射屏幕10时，反射屏幕10也不会破裂。
图8是例示了本发明的第一示例性实施例中的金属薄片和溶剂的混合状态的视图。参考图8，示出了溶剂125是普通溶剂的情况(a)以及溶剂125是极性溶剂或包括润滑剂的情况(b)。在普通溶剂的情况(a)下，由于表面张力，金属薄片121可能集中到远离透镜层13的一侧。另一方面，在溶剂125是极性溶剂或包括润滑剂的情况(d)下，金属薄片121可与溶剂良好混合，从而金属薄片121可均匀地分布。
与情况(a)相比，在情况(b)的情况下，当蒸发所述溶媒时，金属薄片121可布置得更靠近透镜层13。当金属薄片121布置成与透镜层13临近时，可最小化由于残留的溶媒或粘合剂导致的失真或散射。
另外，可在透镜层13的前表面上形成有扩散层15。扩散层15使得从透镜层13反射的光均匀地散布在前表面上，以便观看者能够欣赏屏幕上的内容，即使画面未精确地位于屏幕中心也是如此。当该扩散不足时，能够欣赏到反射屏幕10的观看者的数目是有限的。因此，在这一点上，可能需要扩散层15。
后表面覆层11可被层积在反射屏幕10的后表面上，以便保护反射层12。表面保护层16可被层积在反射屏幕10的前表面上。后表面覆层11可通过被形成为包围反射层12来发挥防止反射层12氧化的功能。该后表面覆层可以是黑色的。
着色层14可布置在扩散层15和透镜层13之间。着色层14用于增强从投影仪20发射的图像的对比度，并且也发挥使根据本发明的接近黑色的反射屏幕10形成色彩的功能。当提供了这种着色层时，可增强黑色相对于暗背景的色彩再现能力。另外，可提高产品设计的自由度，因为当观看者观察反射屏幕10时，反射屏幕10可能看起来接近黑色，即使反射屏幕10的颜色由于反射层12而形成为银色或灰色时也是如此。如图3所示，着色层14可作为单独一层形成。另外，可通过将黑色颗粒注入到透镜层13或扩散层15中而使着色层(14)形成为与透镜层13或扩散层15成一体。将在下面的另一示例性实施例中详细描述这一点。
图9是例示了根据本发明第二示例性实施例的反射屏幕的截面图。与上述第一示例性实施例的不同之处在于，透镜层13被划分为透镜基础层13a和透镜主层13b且扩散层(15)被划分为扩散基础层(15a)和扩散主层(15b)。
透镜主层13b由可UV(紫外线)固化树脂制成。在加工期间，可能需要其上涂覆有可UV固化树脂的透镜基础层13a。透镜基础层13a是由合成树脂制成的膜状构件。为了支撑可UV固化树脂，可通过使用透明构件将透镜基础层13a形成为大于100μm的厚度。透镜基础层(13a)的适当材料例如可以是PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)。然而，PET具有平滑表面。因而，可对可UV固化树脂执行底漆处理，以附着至透镜基础层13a。
通过将合成树脂涂覆在透镜基础层13a的后表面上来形成透镜主层13b，可完成该透镜层13。下面，将把形成透镜主层13b的合成树脂称为透镜树脂。与本发明的第一示例性实施例相同的结构和方法可应用于在透镜主层13b的后表面上形成的反射层12。也与本发明的第一示例性实施例类似地形成后表面层11，以保护反射层12。
用于使在反射层12上反射的光扩散的扩散层15布置在透镜层13的前方。可使用与扩散珠混合的树脂来形成扩散层15，或者可通过在使用树脂形成该层之后在表面上涂覆扩散珠来形成扩散层15。可提供扩散基础层15a，以便通过涂覆所述树脂来形成扩散层15。可通过层积一个扩散主层15b来形成扩散层15。该扩散基础层也可设置为膜状合成树脂构件。
通过用粘合剂将扩散层15粘附在透镜层13的前表面上来制造所述反射屏幕。这里，着色层14被夹在透镜层13和扩散层15之间，以便使深色更显眼。另外，可在前表面上形成表面保护层16，以便保护该扩散层15。
通常，透镜基础层13a和扩散基础层15a具有约90％的透过率。因此，存在的基础层越多，可透过的光越少，从而亮度可能降低。因此，需要简化反射屏幕10的层结构。
下表1示出了根据基础层的数目的、反射屏幕的亮度、黑亮度和对比度(C/R)。“亮度”是表达明亮色的程度，而“黑亮度”是表达深颜色的程度。亮度的值越大，可提供的图像越清晰。当能够获得高亮度和低的黑亮度时，可产生高的对比度。“内部扩散”是指所述扩散珠在扩散层内混合的结构，并且“表面扩散”是指所述扩散珠被涂覆在扩散层的表面上的结构。
[表1]
如上表1所示，与基础层的数目为1的情况相比，基础层的数目为2的情况下的亮度、黑亮度和对比度(C/R)的值较低。也就是说，当基础层的数目为2时，透过率降低了，从而，从反射屏幕反射的图像的分辨率下降了。
图9的第二示例性实施例也可能受这种分辨率下降的影响。因此，需要考虑减少基础层的数目。
图10是例示了根据本发明第三示例性实施例的反射屏幕的截面图，并且图11是例示了用于制造根据本发明第三示例性实施例的反射屏幕的方法的流程图。
根据本发明第三示例性实施例的反射屏幕10可包括后覆层11、反射层12、透镜基础层13a、透镜主层13b和表面保护层16。结果，本实施例具有以下结构：即，从图9所示的第二实施例的结构中省去了着色层14和扩散层15。在本实施例中，透镜主层13b可起到着色层14和扩散层15两者的作用。
首先，提供透镜基础层13a，以便形成透镜主层13b(S110)。可通过使用可UV固化树脂或热固树脂来形成透镜主层13b。例如，可使用丙烯酸氨基甲酸酯树脂。丙烯酸氨基甲酸酯树脂具有以下的材料特性，例如1.12的密度和1.53的折射率。
诸如碳黑的彩色颗粒可与丙烯酸氨基甲酸酯树脂混合，以便将着色层的功能结合到透镜主层13b(S210)。这里，可添加分散剂，以便使碳黑能够均匀分布在丙烯酸氨基甲酸酯树脂中。
为了使透镜主层13b可与扩散层的功能相结合，可能要求透镜主层13b中的散射率高于80％。“散射率”是指散射光的量除以入射光的量。透镜主层13b可包括扩散珠15c，以便使从反射层12反射的光能够散射。
由于这些扩散珠15c，穿过透镜主层13b的光可在折射的同时被散射。要求所述扩散珠和形成透镜主层13b的透镜树脂之间的反射率之差高于0.03，以便获得足够的扩散效果。例如，当通过使用丙烯酸氨基甲酸酯树脂形成透镜主层13b时，如果它具有1.53的折射率，则扩散珠15c可具有高于1.56或低于1.50的折射率。
另外，可使用聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)作为扩散珠15c。聚甲基丙烯酸甲酯具有1.49的折射率，其与丙烯酸氨基甲酸酯的折射率之差为0.04。因而，聚甲基丙烯酸甲酯能够散射光以获得视角。另外，聚甲基丙烯酸甲酯具有低成本的优点，并且，即使长时间使用，颜色也不变。
可通过涂覆包括扩散珠15c和碳黑的丙烯酸氨基甲酸酯来形成包括多个倾斜面的透镜主层13b(S310)。可在透镜主层13b的后表面上形成反射层12(S410)。之后，可形成后表面覆层11和后表面保护层16，以保护屏幕。显然，本示例性实施例中的反射层12可具有与第一示例性实施例的结构相同的结构。
图12是例示了根据本发明第四示例性实施例的反射屏幕的截面图。根据本发明第四示例性实施例的反射屏幕10可包括后覆层11、反射层12、透镜基础层13a、透镜主层13b和表面保护层16。在本实施例中，透镜主层13b可起到着色层14的作用，透镜基础层可起到扩散层15的作用。
可通过在具有低粘合力的临时基础层上涂覆扩散树脂来形成透镜基础层13a。该扩散树脂是指由具有能够扩散光的特性的材料制成的合成树脂。可通过将简单的透明合成树脂与扩散珠混合来制成该扩散树脂。当通过该扩散树脂形成透镜基础层13a时，透镜基础层13a就可同时用作透镜主层13b的基底和扩散层。
该临时基础层可以是具有光滑表面的PET膜。通过在无底漆处理的情况下直接涂覆扩散树脂并使该扩散树脂硬化之后分离该临时基础层，可容易地获得透镜基础层13a。
如另一示例性实施例中所述，透镜主层13b可形成在其临时基础层是分离的透镜基础层13a上。这里，透镜基础层13a可用作透镜主层13b的基底。透镜基础层的厚度可大于100μm，以便支撑形成透镜主层13b的树脂。
如上所述，可将碳黑注入到形成透镜主层13b的丙烯酸氨基甲酸酯树脂中，以便为透镜主层13b添加颜色。
在本示例性实施例中，可通过使透镜基础层13a能够同时用作透镜主层(13b)的基底和扩散层来减少反射屏幕(10)的层结构中的层数。
图13是例示了根据本发明第五示例性实施例的反射屏幕的截面图。反射屏幕10可包括后覆层11、反射层12、透镜层13、着色层14、扩散层15和表面保护层16。在本实施例中，除了扩散层15和表面保护层16之外的结构都与其它示例性实施例中的结构相同。因而，将主要描述扩散层15和表面保护层16。
表面保护层16可形成在反射屏幕10的最外部表面上。表面保护层16可通过涂覆在扩散层15的表面上而形成。可通过包括湿涂法和喷涂法在内的各种方法来形成表面保护层16。表面保护层16的表面可具有根据维氏硬度标准高于2H的硬度。根据本示例性实施例，可通过湿涂法来形成表面保护层16。
这里，表面保护层16主要发挥下列两种功能：
首先，表面保护层16由于具有上述的相当大的表面硬度而能够保护形成反射屏幕10的每一层免受外部冲击，例如刮擦。
其次，表面保护层16可通过包括不均匀的凹-凸部分来扩散入射光。不仅是从投影仪20发出的光，而且诸如室内灯具的外部光也可入射至反射屏幕10。与传统投影仪屏幕中一样，在该硬覆层布置在最外侧部分处的情况下，这种光可在该硬覆层上反射并传送给观看者。
特别地，从投影仪发出的图像中的比较亮的图像可在该硬覆层上反射并投影在天花板上(C，图2中)。也就是说，可能发生“在天花板上闪现”的现象。
然而，根据本示例性实施例，如图2所示，可通过将入射光划分成各种路径来反射该入射光，因为该光在表面保护层16的表面上被扩散或散射。因而，不会发生“在天花板上闪现”的现象。
表面保护层16可包括不均匀表面。另外，如图13所示，表面保护层16可在其内部包括杂质16a，以扩散光。因此，表面保护层16也可起到扩散层的作用。也就是说，通过利用形成覆层材料的树脂与杂质16a(例如珠子)之间的折射率之差，表面保护层16可发挥内部扩散的功能。
同时，能够以各种方式执行上述的在表面上形成不均匀凹-凸部分的方法。
例如，该表面上的不均匀凹-凸部分可由杂质16a形成。另外，可通过对具有塑性的树脂材料进行模制成型来形成表面保护层的凹-凸部分。
此时，该表面扩散的雾度可大于10％，并且，具有内部扩散效果的总雾度可高于80％。这里，“雾度”是指穿过特定介质的光的扩散程度。雾度可表达为扩散透过率除以总透过率而获得的比值。
当表面保护层具有足够的雾度时，虽然其名称是扩散层，但扩散层15可透过光，同时扩散该光。
扩散层15可由透光材料形成。优选地，扩散层15可由PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)材料形成。然而，形成扩散层15的材料不限于此。扩散层15可使用能够透过光的任何材料，例如玻璃或亚克力。
另外，不必要求扩散层15以接近100％的透光率透过光。该扩散层也可具有较低的透光率。显然，本示例性实施例中的扩散层15可扩散光，并且可与其它示例性实施例一样包括所述扩散珠。
可通过将该反射屏幕与投影仪或任何其它图像投影装置相组合来组成一个显示装置。这种显示装置可防止环境因素(如温度、湿度)导致的热应变、弯曲和扭曲。另外，该显示装置具有下列突出特性，例如高硬度、光滑性、重量轻、不可燃性和耐久性。
特别地，可防止其中屏幕的图像被投影在天花板C(图2)上的“在天花板上闪现”的现象，这是因为表面保护层16不仅可扩散和反射来自投影仪20的光，而且也可扩散和反射包括室内灯具的外部光。作为实验结果，包括根据本示例性实施例的表面保护层16的反射屏幕10能够以28lux的量将光反射到天花板C上，这远远低于传统屏幕的113lux的照度。可将该结果充分理解为解决了“在天花板上闪现”的现象。
上述示例性实施例旨在是例示的，而非限制权利要求的范围。对于本领域技术人员来说，可以容易获得许多替换、变型、变体和等效物。本文所述的示例性实施例的特征、结构、方法和其它特性能够以各种方式进行组合，以获得另外和/或可替换的示例性实施例。因此，本发明要求保护的技术范围应由权利要求书决定。

Claims (29)

1.一种反射屏幕，包括：
透镜层，在所述透镜层的后表面处形成有倾斜面；和
反射层，所述反射层形成在所述透镜层的所述倾斜面上，其中，所述反射层是通过以下方式形成的：在菲涅耳透镜层上覆有高纵横比的金属薄片。
2.根据权利要求1所述的反射屏幕，其中
所述金属薄片的纵横比高于100。
3.根据权利要求1所述的反射屏幕，其中
所述金属薄片由铝材料制成。
4.根据权利要求1所述的反射屏幕，还包括：
后表面覆层，所述后表面覆层被层积以覆盖所述反射层；和
表面保护层，所述表面保护层被层积以覆盖扩散层。
5.根据权利要求1所述的反射屏幕，其中
所述透镜层由菲涅耳透镜形成，所述菲涅耳透镜的中心被布置在下部中。
6.一种制造反射屏幕的方法，所述方法包括：
通过在形成于菲涅耳透镜层的后表面上的倾斜面上涂覆喷涂溶液来形成反射层；和
在所述菲涅耳透镜层的前表面上层积一个扩散层。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述喷涂溶液包括：
通过在树脂的表面上层积金属膜而形成所述金属膜；
干燥所述金属膜并移除所述树脂；
通过粉碎所述金属膜来形成金属薄片；以及
将所述金属薄片与溶剂混合。
8.根据权利要求7所述的方法，其中
所述溶剂包括粘合剂，并且
所述粘合剂选自CAB(醋酸丁酸纤维素)和NC(硝化纤维)组成的纤维素系，或选自氨基甲酸酯系。
9.根据权利要求6所述的方法，其中
所述喷涂溶液具有含量比例为10至15％的所述金属薄片。
10.根据权利要求6所述的方法，其中
所述溶剂包括极性溶剂或润滑剂。
11.一种反射屏幕，包括：
透镜基础层，所述透镜基础层由膜状的合成树脂制成；
透镜主层，所述透镜主层被层积在所述透镜基础层的表面上并与彩色颗粒混合，其中，在所述透镜主层的后表面上形成倾斜面；以及
反射层，所述反射层形成在所述透镜主层的后表面上。
12.根据权利要求11所述的反射屏幕，还包括与所述透镜主层混合的扩散珠。
13.根据权利要求12所述的反射屏幕，其中
所述透镜主层与所述扩散珠之间的折射率之差高于0.03。
14.根据权利要求12所述的反射屏幕，其中
所述透镜主层包括丙烯酸氨基甲酸酯成分，并且
所述扩散珠包括聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)成分。
15.根据权利要求12所述的反射屏幕，其中
所述透镜主层的散射比(散射光的量/入射光的量)高于0.8。
16.根据权利要求11所述的反射屏幕，还包括与所述透镜基础层混合的扩散珠。
17.根据权利要求16所述的反射屏幕，其中
所述透镜基础层是通过以下方式形成的：在临时基础层上涂覆包括所述扩散珠的树脂，然后，移除所述临时基础层。
18.根据权利要求16所述的反射屏幕，其中，所述透镜基础层的厚度大于100μm。
19.根据权利要求11所述的反射屏幕，其中
与所述透镜主层混合的所述彩色颗粒是纳米级的碳黑，并且
所述透镜主层是通过将丙烯酸氨基甲酸酯树脂与碳黑颗粒及分散剂混合而形成的。
20.一种制造反射屏幕的方法，所述方法包括：
形成由膜状的合成树脂制成的透镜基础层；
将彩色颗粒添加至透镜树脂，以形成透镜主层；
通过在所述透镜基础层的表面上涂覆所述透镜树脂来形成透镜主层，其中，在所述透镜主层的后表面上形成有倾斜面；
在所述透镜主层的后表面上形成反射层；和
在形成所述透镜基础层或形成所述透镜主层中的至少一个期间，将扩散珠与所述透镜基础层或所述透镜主层混合。
21.根据权利要求20所述的方法，其中，所述将彩色颗粒添加至所述透镜树脂的步骤包括将扩散珠添加至所述透镜树脂。
22.根据权利要求20所述的方法，其中，形成所述透镜基础层的步骤包括：
将扩散珠添加至扩散树脂；
将所述扩散树脂涂覆在临时基础层上；
硬化所述扩散树脂；以及
分离所述临时基础层。
23.根据权利要求20所述的方法，其中
所述扩散珠与形成所述透镜基础层的合成树脂或形成所述透镜主层的透镜树脂之间的反射率之差高于0.03。
24.一种反射屏幕，包括：
透镜层，其中，在所述透镜层的后表面上形成有倾斜面；
反射层，所述反射层形成在所述透镜层的倾斜面上；和
表面保护层，所述表面保护层形成在所述透镜层中的前表面侧的外围表面上，其中，在所述反射层的表面上形成有不均匀的凹-凸部分。
25.根据权利要求24所述的反射屏幕，其中
所述反射层由铝材料制成。
26.根据权利要求25所述的反射屏幕，其中
所述表面保护层是通过湿涂法形成的。
27.根据权利要求24所述的反射屏幕，其中
所述表面保护层的所述凹-凸部分是通过对具有塑性的树脂材料进行模制成型而形成的。
28.根据权利要求24所述的反射屏幕，其中
所述表面保护层的内部包括杂质以扩散光，并且
所述表面保护层的所述凹-凸部分是通过在所述表面保护层的表面上布置杂质颗粒而形成的。
29.一种显示装置，包括：
由CRT(阴极射线管)投影法、LCD(液晶显示器)投影法、LCoS(硅基液晶)投影法或DLP(数字光处理)投影法中的任一种方法构成的投影仪；和
根据权利要求1至5、权利要求11至19、权利要求24至28中的任一项所述的反射屏幕，所述反射屏幕用于反射来自所述投影仪的图像。
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