CN107728417A - 液晶投影屏幕 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种液晶投影屏幕，包括背光源、内偏振板、液晶板、滤光板、外偏振板；内、外偏振板的偏光方向相互正交，且外偏振板外表面设有漫反射层；滤光板由滤光单元平铺而成，各滤光单元包括红、蓝、绿三个滤光镜，各滤光镜正对一个液晶板中的液晶格；滤光镜与液晶格之间还设有光敏元件；光敏元件耦合于液晶板的液晶控制器；液晶控制器按如下方式控制液晶板中各液晶格的状态：针对各光敏元件所输出的电流信号数值，确定该光敏元件所正对的液晶格中的液晶的旋光角度，使旋光角度与该电流信号数值呈正比。该投影屏幕可对投影仪所投射的画面主动进行增强，以适应户外环境。

Description

液晶投影屏幕
技术领域
本发明涉及光电技术设备领域，特别地，涉及一种投影屏幕。
背景技术
目前的投影屏幕是一种被动发光型屏幕，其通过对投影仪所投射的光照进行漫反射，以显示出投影影像；而在实际使用过程中，需要将投影现场处于十分暗淡的环境下，否则环境光照将明显冲淡投影屏幕上的影像，使投影影像模糊不清；为此，目前的投影屏幕普遍无法在白天户外环境中正常使用。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的在于提供一种液晶投影屏幕，该投影屏幕可对投影仪所投射的画面主动进行增强，以适应户外环境。
本发明解决其技术问题所采用的第一种技术方案是：该液晶投影屏幕从里到外依次包括背光源、内偏振板、液晶板、滤光板、外偏振板；所述内偏振板、外偏振板的偏光方向相互正交，且外偏振板的外表面设有一层漫反射层；所述滤光板由滤光单元平铺而成，各滤光单元包括红、蓝、绿三个滤光镜，各滤光镜正对一个所述液晶板中的液晶格；所述滤光镜与液晶格之间还设有光敏元件，所述光敏元件在滤光镜表面的投影面积小于滤光镜；所述光敏元件耦合于所述液晶板的液晶控制器；所述液晶控制器按如下方式控制所述液晶板中各液晶格的状态：针对各所述光敏元件所输出的电流信号数值，确定该光敏元件所正对的液晶格中的液晶的旋光角度，使旋光角度与该电流信号数值呈正比。
作为优选，所述漫反射层由半透明薄片构成。
作为优选，所述滤光镜的前侧表面设有一层光学扩散层，以消除所述光敏元件的阴影。
作为优选，所述液晶格的前方还设有一个凸透镜，所述滤光镜、光敏元件相互贴合，且滤光镜、光敏元件的中轴线上开设有贯穿滤光镜、光敏元件的通光孔；所述滤光镜的前面还设有一层光学扩散层，各滤光镜的光学扩散层相互独立；所述通光孔的内周面制成镜面；所述凸透镜的焦点处于所述通光孔中，以使从所述液晶格向前发出的光线，在所述通光孔中汇聚并反射后，再投向所述光学扩散层。由此，可以防止光敏元件对背光源产生的光照构成遮挡，可以节约光能，并减少投影屏幕的发热。
上述第一种技术方案的有益效果在于：所述外偏振板外表面的漫反射层上的各像素点所包含的红、蓝、绿三种色光分别通过该像素点后方的滤光单元中的红、蓝、绿三种滤光镜后分别被一个所述光敏元件拾取，由此，可识别出各像素点的颜色，即各像素点所对应的红、蓝、绿三种色光的比例，由此，通过液晶控制器控制液晶板中，与红、蓝、绿三种滤光镜正对的液晶格中的液晶的旋光角度，即可使背光源产生的光照在外偏振板上形成与投影画面一致的画面，即使得投影画面得到了主动增强，以适合户外环境下的投影显示。
本发明解决其技术问题所采用的第二种技术方案是：该液晶投影屏幕从里到外依次包括背光源、内偏振板、液晶板、滤光板、外偏振板；所述内偏振板、外偏振板的偏光方向相互正交，且外偏振板的外表面设有一层漫反射层；所述滤光板由滤光单元平铺而成，各滤光单元包括周向均布的红、蓝、绿三个滤光镜，各滤光镜正对一个所述液晶板中的液晶格；各滤光单元的三个滤光镜所围成的区域中央设有一根光纤，所述光纤向后穿过所述内偏振板，且光纤的后端连接一个封闭的采集腔；从光纤的后端射出的光照，投射在该采集腔内的一个光学扩散片上，所述采集腔内还设有面对所述光学扩散片的三个光敏元件，各光敏元件的采光面上分别覆盖有红、蓝、绿三个滤光片，分别与所述红、蓝、绿三个滤光镜所正对的液晶格一一对应；各所述光敏元件耦合至所述液晶板的液晶控制器；所述液晶控制器按如下方式控制所述液晶板中各液晶格的状态：针对各所述光敏元件所输出的电流信号数值，确定该光敏元件所对应的液晶格中的液晶的旋光角度，使旋光角度与该电流信号数值呈正比。
上述第二种技术方案的有益效果在于：相较于第一种技术方案，由于滤光镜背面不再设置光敏元件，使背光源产生光照完全不被滤光镜遮挡，并且显著可降低投影屏幕的厚度。
附图说明
图1是本液晶投影屏幕实施例一的示意图。
图2是本液晶投影屏幕实施例二的示意图。
图3是本液晶投影屏幕实施例三的示意图。
图4是实施例三中的采集腔的示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：
实施例一：
在图1所示的实施例一中，该液晶投影屏幕从里到外依次包括背光源1、内偏振板2、液晶板3、滤光板4、外偏振板5；所述内偏振板2、外偏振板5的偏光方向相互正交，且外偏振板5的外表面设有一层漫反射层51；所述滤光板4由滤光单元平铺而成，各滤光单元包括红、蓝、绿三个滤光镜，各滤光镜正对一个所述液晶板3中的液晶格；图1中，仅示出了液晶板3中的一个液晶格，以及滤光板4中的一个滤光镜，而背光源1、内偏振板2、外偏振板5也仅示出了与所述液晶格、滤光镜相对的一小部分；所述滤光镜与液晶格之间还设有光敏元件6，所述光敏元件6在滤光镜表面的投影面积小于滤光镜；所述光敏元件6耦合于所述液晶板3的液晶控制器（未图示）；所述液晶控制器按如下方式控制所述液晶板3中各液晶格的状态：针对各所述光敏元件6所输出的电流信号数值，确定该光敏元件6所正对的液晶格中的液晶的旋光角度，使旋光角度与该电流信号数值呈正比。
上述的液晶投影屏幕，所述漫反射层51由半透明薄片构成，如毛玻璃片或树脂片。所述滤光镜的前侧表面设有一层光学扩散层41，以消除所述光敏元件6的阴影；即，由背光源1向前投射的光照，从光敏元件6周围照射到光学扩散层41后，在光学扩散层41中均匀扩散后再照射到外偏振板5上，以消除由于光敏元件6的遮光而造成的阴影。
对于实施例一中的液晶投影屏幕，所述外偏振板5外表面的漫反射层51上的各像素点所包含的红、蓝、绿三种色光分别通过该像素点后方的滤光单元中的红、蓝、绿三种滤光镜后分别被一个所述光敏元件6拾取，由此，可识别出各像素点的颜色，即各像素点所对应的红、蓝、绿三种色光的比例，由此，通过液晶控制器控制液晶板3中，与红、蓝、绿三种滤光镜正对的液晶格中的液晶的旋光角度，即可使背光源1产生的光照在外偏振板5上形成与投影画面一致的画面，即使得投影画面得到了主动增强，以适合户外环境下的投影显示。
实施例二：
对于图2所示的实施例二，其与实施例一不同的是，所述液晶格的前方还设有一个凸透镜7，所述滤光镜、光敏元件6相互贴合，且滤光镜、光敏元件6的中轴线上开设有贯穿滤光镜、光敏元件的通光孔60；所述滤光镜的前面还设有一层光学扩散层41，各滤光镜的光学扩散层41相互独立；所述通光孔60的内周面制成镜面；所述凸透镜7的焦点处于所述通光孔中，以使从所述液晶格向前发出的光线，在所述通光孔60中汇聚并反射后，再投向所述光学扩散层41。由此，可以防止光敏元件6对背光源1产生的光照构成遮挡，可以节约光能，并减少投影屏幕的发热。
实施例三：
对于图3所示的实施例三，其从里到外依次包括背光源1、内偏振板2、液晶板3、滤光板4、外偏振板5；同样，图3中，仅示出了液晶板3中的一个液晶格，以及滤光板4中的一个滤光镜，而背光源1、内偏振板2、外偏振板5也仅示出了与所述液晶格、滤光镜相对的一小部分。
所述内偏振板2、外偏振板5的偏光方向相互正交，且外偏振板5的外表面设有一层漫反射层51；所述滤光板4由滤光单元平铺而成，各滤光单元包括周向均布的红、蓝、绿三个滤光镜，各滤光镜正对一个所述液晶板3中的液晶格；各滤光单元的三个滤光镜（图3中仅示出两个滤光镜，另一个应当在图背后，无法看到）所围成的区域中央设有一根光纤8，所述光纤8向后穿过所述内偏振板2，且光纤8的后端连接一个封闭的采集腔9；从光纤8的后端射出的光照，投射在该采集腔9内的一个光学扩散片91上，所述采集腔9内还设有面对所述光学扩散片91的三个光敏元件92，各光敏元件的采光面上分别覆盖有红、蓝、绿三个滤光片，分别与所述红、蓝、绿三个滤光镜所正对的液晶格一一对应；各所述光敏元件92耦合至所述液晶板3的液晶控制器；所述液晶控制器按如下方式控制所述液晶板3中各液晶格的状态：针对各所述光敏元件92所输出的电流信号数值，确定该光敏元件92所对应的液晶格中的液晶的旋光角度，使旋光角度与该电流信号数值呈正比。
对于实施例三，由于滤光镜背面不再设置光敏元件，使背光源1产生光照完全不被滤光镜遮挡，并且可以显著降低投影屏幕的厚度。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种液晶投影屏幕，其特征在于：从里到外依次包括背光源（1）、内偏振板（2）、液晶板（3）、滤光板（4）、外偏振板（5）；所述内偏振板（2）、外偏振板（5）的偏光方向相互正交，且外偏振板（5）的外表面设有一层漫反射层（51）；所述滤光板（4）由滤光单元平铺而成，各滤光单元包括红、蓝、绿三个滤光镜，各滤光镜正对一个所述液晶板中的液晶格；所述滤光镜与液晶格之间还设有光敏元件（6），所述光敏元件（6）在滤光镜表面的投影面积小于滤光镜；所述光敏元件（6）耦合于所述液晶板（3）的液晶控制器；所述液晶控制器按如下方式控制所述液晶板（3）中各液晶格的状态：针对各所述光敏元件（6）所输出的电流信号数值，确定该光敏元件（6）所正对的液晶格中的液晶的旋光角度，使旋光角度与该电流信号数值呈正比。
2.根据权利要求1所述的液晶投影屏幕，其特征在于：所述漫反射层（51）由半透明薄片构成。
3.根据权利要求1或2所述的液晶投影屏幕，其特征在于：所述滤光镜的前侧表面设有一层光学扩散层（41）。
4.根据权利要求1或2所述的液晶投影屏幕，其特征在于：所述液晶格的前方还设有一个凸透镜（7），所述滤光镜、光敏元件（6）相互贴合，且滤光镜、光敏元件（6）的中轴线上开设有贯穿滤光镜、光敏元件的通光孔（60）；所述滤光镜的前面还设有一层光学扩散层（41），各滤光镜的光学扩散层（41）相互独立；所述通光孔（60）的内周面制成镜面；所述凸透镜（7）的焦点处于所述通光孔（60）中，以使从所述液晶格向前发出的光线，在所述通光孔（60）中汇聚并反射后，再投向所述光学扩散层（41）。
5.一种液晶投影屏幕，其特征在于：该液晶投影屏幕从里到外依次包括背光源（1）、内偏振板（2）、液晶板（3）、滤光板（4）、外偏振板（5）；所述内偏振板（2）、外偏振板（5）的偏光方向相互正交，且外偏振板（5）的外表面设有一层漫反射层（51）；所述滤光板（4）由滤光单元平铺而成，各滤光单元包括周向均布的红、蓝、绿三个滤光镜，各滤光镜正对一个所述液晶板（3）中的液晶格；各滤光单元的三个滤光镜所围成的区域中央设有一根光纤（8），所述光纤（8）向后穿过所述内偏振板（2），且光纤（8）的后端连接一个封闭的采集腔（9）；从光纤（8）的后端射出的光照，投射在该采集腔（9）内的一个光学扩散片（91）上，所述采集腔（9）内还设有面对所述光学扩散片（91）的三个光敏元件（92），各光敏元件（92）的采光面上分别覆盖有红、蓝、绿三个滤光片，分别与所述红、蓝、绿三个滤光镜所正对的液晶格一一对应；各所述光敏元件（92）耦合至所述液晶板（3）的液晶控制器；所述液晶控制器按如下方式控制所述液晶板（3）中各液晶格的状态：针对各所述光敏元件（92）所输出的电流信号数值，确定该光敏元件（92）所对应的液晶格中的液晶的旋光角度，使旋光角度与该电流信号数值呈正比。
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