CN108983542A - 反射式投影屏幕、透射式投影屏幕及投影系统 - Google Patents

反射式投影屏幕、透射式投影屏幕及投影系统 Download PDF

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Abstract

本公开揭示了一种反射式投影屏幕、透射式投影屏幕和投影系统,该反射式投影屏幕包括保护层、激发层和反射层,激发层位于保护层和反射层之间,激发层上形成有粒径不同的激发粒子,不同粒径的激发粒子在外部激发光的照射下,激发出不同的色光,使反射式投影屏幕能够在外部激发光的照射下发出不同的基色光,外部激发光入射到保护层,经保护层后入射到激发层,激发层中不同粒径的激发粒子在外部激发光的激发下发出不同的色光,并入射至反射层,反射层反射的光线再次激发激发层中的激发粒子发出色光,色光经保护层后射出反射式投影屏幕。本公开的提供的一种投影系统包括上述反射式投影屏幕。本公开的提供的另一种投影系统包括透射式投影屏幕。

Description

反射式投影屏幕、透射式投影屏幕及投影系统
技术领域
本公开涉及投影显示领域,特别涉及一种反射式投影屏幕、透射式投影屏幕及投影系统。
背景技术
随着激光技术的发展,激光投影系统越来越广泛地应用到家庭、政府、企业等领域中。激光投影系统通常包括激光投影设备和投影屏幕。一般的,激光投影设备通过DMD(Digital Micromirror Devic,数字微镜元件)和激光光源之间的时序配合,形成红、蓝、绿三种基色光,从而形成全彩图像,投影到透射式投影屏幕或反射式投影屏幕上。即由投影设备形成三基色,而无论是反射式投影屏幕还是透射式投影屏幕主要起抑制环境光的作用,它们均不能发光而形成三基色光,并且这种系统架构,因由投影设备实现三基色光的出射,整个系统复杂度高,且关键部件设计难度大。
发明内容
为降低投影系统复杂度,本公开提供了一种反射式投影屏幕、透射式投影屏幕和投影系统。
一种反射式投影屏幕,包括保护层、激发层和反射层,所述激发层位于所述保护层和反射层之间,所述激发层上形成有粒径不同的激发粒子,不同粒径的激发粒子在外部激发光的照射下,激发出不同的色光,使所述反射式投影屏幕能够在所述外部激发光的照射下发出不同的基色光,所述外部激发光入射到所述保护层,经所述保护层后入射到所述激发层,所述激发层中不同粒径的激发粒子在所述外部激发光的激发下发出不同的色光,并入射至所述反射层,所述反射层反射的光线再次激发所述激发层中的激发粒子发出色光,色光经所述保护层后入射出所述反射式投影屏幕。
一种投影系统,包括投影设备和上述的反射式投影屏幕,所述投影设备通过时序控制发出激发光,使激发光照射在所述反射投影屏幕上时,激发所述激发层发出三种基色光,实现全彩显示。
一种透射式投影屏幕,包括第一保护层、激发层和第二保护层,所述激发层位于所述第一保护层和第二保护层之间,所述激发层上形成有粒径不同的激发粒子,不同粒径的激发粒子在外部激发光的照射下,激发出不同的色光,使所述透射式投影屏幕能够在所述外部激发光的照射下发出不同的基色光,所述外部激发光的入射到所述第一保护层,经所述第一保护层后入射到所述激发层,所述激发层中不同粒径的激发粒子在所述外部激发光的激发下发出不同的色光,并透过所述第二保护层出射。
一种投影系统包括投影设备和上述的透射式投影屏幕,所述投影设备通过时序控制发出激发光,使激发光照射在所述透射投影屏幕上时,激发所述激发层发出三种基色光,实现全彩显示。
本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果:
本公开的反射式投影屏幕包括保护层、激发层和反射层,述激发层位于保护层和反射层之间,激发层上形成有粒径不同的激发粒子,不同粒径的激发粒子在外部激发光的照射下,激发出不同的色光,使反射式投影屏幕能够在外部激发光的照射下发出不同的基色光,外部激发光入射到所述保护层,经所述保护层后入射到所述激发层,所述激发层中不同粒径的激发粒子在所述外部激发光的激发下发出不同的色光,并入射至所述反射层,所述反射层反射的光线再次激发所述激发层中的激发粒子发出色光,色光经所述保护层后入射出所述反射式投影屏幕。如此,通过在反射式投影屏幕中增加一激发层,并在外部激发光的照射下,激发激发层中不同粒径的激发粒子,发出不同的基色光,以使反射式投影屏幕自身能够激发出原色光,真正实现原色的显示,提高图像色彩显示的质量。
本公开的投影系统包括投影设备和上述的反射投影屏幕,所述投影设备通过时序控制发出激发光,使激发光照射在所述反射投影屏幕上时,激发所述激发层发出三种基色光,实现全彩显示。本公开在反射式投影屏幕中设置激发层,并由反射式投影屏幕替代投影设备形成三基色光,如此,简化了整个投影系统的复杂度,也降低了系统各关键部件设计难度。并且由于该反射式投影屏幕可以实现原色的真实显示,提高了投影系统图像彩色显示的质量。
本公开的透射式投影屏幕包括第一保护层、激发层和第二保护层,激发层位于第一保护层和第二保护层之间,激发层上形成有粒径不同的激发粒子,不同粒径的激发粒子在外部激发光的照射下,激发出不同的色光,使透射式投影屏幕能够在外部激发光的照射下发出不同的基色光,外部激发光入射到所述第一保护层,经第一保护层后入射到激发层,激发层中不同粒径的激发粒子在外部激发光的激发下发出不同的色光,并透过第二保护层出射。如此,通过在投反射式投影屏幕中增加一激发层,并在外部激发光的照射下,激发激发层中不同粒径的激发粒子,发出不同的基色光,以使透射式投影屏幕自身能够发出原色光,真正实现原色的显示,提高了屏幕的色域,进而提高图像色彩显示的质量。
本公开的投影系统包括投影设备和上述的透射投影屏幕,所述投影设备通过时序控制发出激发光,使激发光照射在透射投影屏幕上时,激发激发层发出三种基色光,实现全彩显示。本公开在透射式投影屏幕中设置激发层,并由透射式投影屏幕替代投影设备形成三基色光,如此,简化了整个投影系统的复杂度,也降低了系统各关键部件设计难度。并且由于该透射式投影屏幕可以实现原色的真实显示,因此,提高了投影系统图像彩色显示的质量。
应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的,并不能限制本公开。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本发明的实施例,并于说明书一起用于解释本发明的原理。
图1为在一实施例中一种反射式投影屏幕的结构示意图;
图2为反射式投影屏幕的激发层每一像素包括三个色块的结构示意图;
图3为反射式投影屏幕的各色块沿横向方向排列的结构示意图;
图4为各色块沿纵向方向排列的结构示意图;
图5为各色块按照马赛克样式进行排列的结构示意图;
图6为各色块按照三角形样式进行排列的结构示意图;
图7为各色块按照四画素样式进行排列的结构示意图;
图8为反射式投影屏幕进一步包括菲涅尔透镜层的结构示意图;
图9为反射式投影屏幕进一步包括菲涅尔透镜层和扩散层的结构示意图;
图10为由反射式投影屏幕和投影设备组成的投影系统的结构示意图;
图11为在一实施例中透射式投影屏幕的结构示意图;
图12为透射式投影屏幕的激发层每一像素包括三个色块的结构示意图;
图13为透射式投影屏幕的各色块沿横向方向排列的结构示意图;
图14为在另一实施例中透射式投影屏幕的结构示意图;
图15为在又一实施例中透射式投影屏幕的结构示意图;
图16为透射式投影屏幕和投影设备组成的投影系统的结构示意图。
具体实施方式
为了进一步说明本发明的原理和结构,现结合附图对本发明的优选实施例进行详细说明。
在一实施例中,本公开提供一种反射式投影屏幕,结合图1和图2所示,反射式投影屏幕10包括保护层11、反射层12以及形成在保护层11和反射层12之间的激发层13。
保护层11用于保护反射式投影屏幕10的表面,其可以是硬质树脂材料形成,以防止屏幕的表面被划伤或磕碰损伤。
反射层12用于反射进入屏幕内的光线,使光线能够进入到人眼。在该实施例中,该反射层12为菲涅耳反射层,该反射层靠近激发层13的表面涂有反射膜。该反射层12的反射率大于或等于98%,确保反射出反射式投影屏幕10的光线足够多,进而保证反射式投影屏幕10具有足够的亮度。
激发层13上形成有粒径不同的激发粒子,不同粒径的激发粒子在外部激发光的照射下,激发出不同的色光,使反射式投影屏幕10能够在外部激发光的照射下发出不同的基色光。如图1所示,入射光1a(即外部激发光)经保护层11后入射到激发层13,激发层13中的不同粒径的激发粒子在入射光1a的激发下发出不同的色光,并入射至反射层12,反射层12反射入射到自身上的光线,使反射的光线再次激发激发层13中的激发粒子发出色光,色光经保护层11后入射出反射式投影屏幕10。由于激发激发层中不同粒径的激发粒子,在外部激发光的照射下能够发出不同的基色光,使得反射式投影屏幕自身能够激发出原色光,真正实现原色的显示,提高了屏幕的色域,进而提高图像色彩显示的质量。
具体的,激发层13包括多个像素,每一像素包括三种色块,同一色块的激发粒子为同一类粒子,激发出的光谱分布在预定宽度之内,例如20nm。三种色块的尺寸之和小于或等于像素的尺寸。换而言之,一个像素至少可以包括三个色块,例如,可以包括三个半色块或四个色块,每一像素各色块的具体排布,请参考下文。但无论一个像素包括多少个色块,其必须包含三种不同色块(即能够对应发出红、绿、蓝三种不同颜色光的三种色块)。
结合图2所示,各像素必须包括的三种色块分别为色块131a、色块131b和色块131c。色块131a为透光块,用于透射照射在该色块131a的光线。当外部激发光为三种基色光的一种时,例如,该外部激发光为蓝光,色块131a透射该基色光(即外部激发光)。另两色块131b、131c上形成有粒径不同的激发粒子,不同粒径的激发粒子被外部激发光(例如,蓝光)激发后,发出另两种不同于外部激发光的色光,使得反射式投影屏幕能够发出三种不同的基色光。由于每一像素均包括三种不同的色块,而三种不同的色块可以发出三种基色光,因此,通过时序控制外部激发光,分时照射不同的色块,即可实现反射式屏幕的全彩显示。
具体的,形成在激发层13中的激发粒子为量子点粒子。其中,外部激发光可为红、绿、蓝三种基色光中的一种光谱。在一实施例中,该外部激发光为蓝光。色块131b上形成的量子点粒子132的粒径小于3nm,被蓝光激发后,发出绿光。色块131c上形成的量子点粒子134的粒径在6nm~8nm之间,被蓝光激发后,发出红光。当蓝光照射在色块131a上时,蓝光被色块131a所透射,因此,当蓝光照射在反射式投影屏幕10上时,反射式投影屏幕10可发出蓝、红、绿三基色光。优选地,色块131b上形成的量子点粒子的粒径为3nm,色块131c上形成的量子点粒子134的粒径为7nm。
如图2所示,同一色块的量子点的粒径相同,且量子点在对应的色块上均匀分布。
三色块相邻排列,并按照预定的排布规则,布满整个反射式投影屏幕10,其中此处所述的相邻排列可以是指三种不同的色块沿横向或纵向依次排列(如图3和图4所示),或三种色块在小于一个像素的尺寸内上下排列(如图6和图7所示)。反射式投影屏幕10上的色块排列可以多样化,例如,如图3所示,每三个色块组成一单元,该单元的尺寸大小等于一个像素的尺寸,各单元沿反射式投影屏幕10的纵向方向依次排列。也就是说,同一种色块沿反射式投影屏幕的横向排列。又例如,如图4所示,每三个色块组成一单元,各单元沿反射式投影屏幕10的横向方向依次排列,也就是说,同一种色块沿反射式投影屏幕的纵向排列。其中,字母R代表能够激发出红光的色块,字母G代表能够激发出绿光的色块,字母B代表能够透射蓝光的色块。又例如,如图5所示,各个色块可按马赛克样式进行排列,也就是说,同一种色块沿反射式投影屏幕的对角线或与对角线平行的斜线依次排列。又例如,如图6所示,各个色块也可按照三角样式进行排列。又例如,如图7所示,多个色块呈四画素式排列,即每一像素包括排列成正方形的四个色块,分别为两个绿色块、一个红色块和一个蓝色块。每一像素中各色块的位置一致,即红色块位于左上角,蓝色位于右下角,两个绿色块分别位于右上角和左下角。可以理解,每一像素包括的四个色块的种类是可变的,但是每一像素需包括三种不同的色块。
每一色块上量子点粒子的掺杂比例依据反射式投影屏幕的光通量以及每个色块的激发效率而定,每个色块的激发效率与溶液的量子场效率、溶液在激发波段的吸收、量子点粒子在激发波段的吸收、溶液的折射率、量子点粒子的折射率、溶液光致发光光谱峰面积积分和量子点粒子光致发光光谱峰峰面积积分相关。
具体的,色块的激发效率η=F(Kr、Ar、As、Ns、Nr、Fs、Fr);
Kr:溶液的量子场效率;
Ar:溶液在激发波段的吸收;
As:量子点粒子在激发波段的吸收;
Ns:量子点粒子的折射率;
Nr:溶液的折射率;
Fs:量子点粒子PL峰的面积积分;
Fr:溶液PL峰的面积积分。
对于反射型的投影屏幕而言,每个色块被激发的次数为2次,因此在计算色块的激发效率时,需将色块激发的次数纳入计算中。
此外,因不同量子点粒子的色块激发效率不同,因此需按照出射能量的要求,对不同的色块进行分别计算,以确定量子点粒子在对应色块的掺杂比例。
具体地,根据公式W1=ηw0,w0为从投影设备出射入射到反射式投影屏幕对应位置的激发波段的能量;W1为量子点粒子激发后从反射式投影屏幕出射的能量;η为对应色块的激发效率。在从投影设备入射到反射式投影屏幕的激发波段的能量一定的情况下,按照出射能量的要求,计算出对应色块的激发效率η,根据对应的激发效率η,确定量子点粒子在对应色块的掺杂比例。
此外,激发层13的表面形成一增透膜用于增加光的透光率,使更多的光能够射入激发层13的激发粒子上,以增加光效利用率。
进一步,外部激发光选用短波,波长小于500nm,且外部激发光的光谱宽度小于或等于20nm。选用能量更高的短波作为激发光,能够提高激发粒子的激发效率,从而进一步提高系统色域和改善显示效果。
外部激发光是时序控制下发出的光谱,使得每一像素的各色块在时序控制的外部激发光的照射下,分时激发不同的色块,实现全彩显示。
进一步,该反射式投影屏幕10用于安装边框的边缘无效区的宽度小于或等于2mm,以达到更好的色彩显示效果。
在一实施例中,激发层13可以制成膜片式,激发粒子被封装在膜片中。在制造反射式投影屏幕时,将制成后的膜片置于保护层11和反射层12之间。
在另一实施例中,激发层13可以同保护层11或反射层12一起制造。也就是说,在制造保护层11时,在保护层11的内表面制造(或形成)激发层13,或者,在制造反射层12时,在反射层12的内表面制造(或形成)激发层13。
在一个实施例中,激发层13填充有扩散粒子,用于增加光线的扩散角度,进而增大反射式投影屏幕10的视场角,达到反射式投影屏幕10对视场角的要求。
在一个实施例中,如图8所示,上述实施例中的反射式投影屏幕10还包括用于将入射光线转换为平行光线的菲涅尔透镜层14,菲涅尔透镜层14位于激发层13和反射层12之间。
在一个实施例中,反射层12可以菲涅尔透镜层,该菲涅尔透镜层的斜面上形成有反射膜。
在一个实施例中,如图9所示,反射式投影屏幕10还包括将入射光线转换为平行光线的菲涅尔透镜层14和扩散层15,扩散层15中含有扩散粒子。在该实施例中,根据反射式投影屏幕对视场角的需求,激发层13可以添加扩散粒子或不添加扩散粒子。在该图9中,激发层13位于扩散层15和菲涅尔透镜层14之间。在其他实施例中,激发层13也可位于保护层11、扩散层15、菲涅尔透镜层14和反射层12中的任两层之间。
如图10所示,本公开另提供一种投影系统100,包括投影设备51和上述的反射式投影屏幕10,投影设备51通过时序控制发出激发光,使激发光照射在反射式投影屏幕10上时,激发投影屏幕10的激发层发出三种基色光,实现全彩显示。如此,在反射式投影屏幕10中设置激发层,并由反射式投影屏幕替代投影设备形成三基色光,简化了整个投影系统的复杂度,也降低了系统各关键部件设计难度。并且由于该反射式投影屏幕10自身形成三基色,可以实现原色的真实显示,提高了投影系统图像彩色显示的质量。
具体的,该激发光为蓝光,蓝光照射在反射式投影屏幕10上,激发激发层的其中两色块分别发出红光和绿光,另外一色块透射蓝光,使反射式投影屏幕能够发出红绿蓝三种基色光。
投影设备51发出的激发光为短波,波长小于等于500nm,以保证单色激发光具有足够的能量激发激发层的量子点发出色光。并且激发光的光谱宽度小于等于20nm,以实现更高的色域及更优的显示效果。
在一实施例中,本公开提供一种透射式投影屏幕,如图11所示,该透射式投影屏幕20包括第一保护层21、第二保护层22和激发层23。
第一保护层21和第二保护层22可以由硬质的树脂材料制成,用于保护屏幕,防止划伤或磕碰损伤。
激发层23上形成有粒径不同的激发粒子,不同粒径的激发粒子在外部激发光的照射下,激发出不同的色光,使透射式投影屏幕能够在外部激发光的照射下发出不同的基色光,入射光1b(即外部激发光)入射到第一保护层21,经第一保护层21后入射到激发层23,激发层23中不同粒径的激发粒子在外部激发光的激发下发出不同的色光,色光透过第二保护层22出射。由于激发激发层23中不同粒径的激发粒子,在外部激发光的照射下能够发出不同的基色光,使得投射式投影屏幕20自身能够激发出原色光,真正实现原色的显示,提高了屏幕的色域,进而提高图像色彩显示的质量。
具体的,激发层23包括多个像素,每一像素包括三种色块,三种色块的尺寸之和小于或等于像素的尺寸。换而言之,一个像素至少可以包括三个色块,例如,可以包括三个半色块或四个色块,每一像素各色块的具体排布,请参考下文。但无论一个像素包括多少个色块,其必须包含三种不同色块(即能够对应发出红、绿、蓝三种不同颜色光的三种色块)。
结合图12所示,各像素必须包括的三种色块分别为色块231a、色块231b和色块231c。色块231a为透光块,用于透射照射在该色块231a的光线。当外部激发光为三种基色光的一种时,例如,该外部激发光为蓝光,色块231a透射该基色光(即外部激发光)。另两色块131b、131c上形成有粒径不同的激发粒子,不同粒径的激发粒子被外部激发光(例如,蓝光)激发后,发出另两种不同于外部激发光的色光,使得透反射式投影屏幕10能够发出三种不同的基色光。由于每一像素均包括三种不同的色块,而三种不同的色块可以发出三种基色光,因此,通过时序控制外部激发光,分时照射不同的色块,即可实现透射式屏幕的全彩显示。
具体的,形成在激发层23中的激发粒子为量子点粒子。其中,外部激发光可为红、绿、蓝三种基色光中的一种光谱。在一实施例中,该外部激发光为蓝光。色块231b上形成的量子点粒子232的粒径小于3nm,被蓝光激发后,发出绿光。色块231c上形成的量子点粒子234的粒径在6nm~8nm之间,被蓝光激发后,发出红光。当蓝光照射在色块231a上时,蓝光透射过色块231a,因此,当蓝光照射在透射式投影屏幕20上时,透射式投影屏幕20可发出蓝、红、绿三基色光。优选地,色块231b上形成的量子点粒子的粒径为3nm,色块231c上形成的量子点粒子134的粒径为7nm。
如图12所示,同一色块的量子点的粒径相同,且量子点在对应的色块上均匀分布。
透射式屏幕20的各色块的排列方式与上述反射式屏幕10的各色块的排列方式相似。三色块相邻排列,并按照预定的排布规则,布满整个透射式投影屏幕20,其中此处所述的相邻排列可以是指三种不同的色块沿横向依次排列(如图13所示)或沿纵向依次排列(如图4所示),或三种色块在小于一个像素的尺寸内上下排列(如图6和图7所示)。透射式投影屏幕20上的色块排列可以多样化,例如,如图13所示,每三个色块组成一单元,各单元屏幕的纵向方向依次排列。也就是说,同一种色块沿屏幕的横向排列。又例如,如图4所示,每三个色块组成一单元,各单元沿透射式投影屏幕的横向方向依次排列,也就是说,同一种色块沿屏幕的纵向排列。其中,字母R代表能够激发出红光的色块,字母G代表能够激发出绿光的色块,字母B代表能够透射蓝光的色块。又例如,如图5所示,各个色块可按马赛克样式进行排列,也就是说,同一种色块沿屏幕的对角线或与对角线平行的斜线依次排列。又例如,如图6所示,各个色块也可按照三角样式进行排列。又例如,如图7所示,多个色块呈四画素式排列,即每一像素包括排列成正方形的四个色块,分别为两个绿色块、一个红色块和一个蓝色块。每一像素中各色块的位置一致,即红色块位于左上角,蓝色位于右下角,两个绿色块分别位于右上角和左下角。可以理解,每一像素包括的四个色块的种类是可变的,但是每一像素需包括三种不同的色块。
每一色块上量子点粒子的掺杂比例依据透射式投影屏幕的光通量以及每个色块的激发效率而定,每个色块的激发效率与溶液的量子场效率、溶液在激发波段的吸收、量子点粒子在激发波段的吸收、溶液的折射率、量子点粒子的折射率、溶液光致发光光谱峰面积积分和量子点粒子光致发光光谱峰峰面积积分相关。
具体的,色块的激发效率η=F(Kr、Ar、As、Ns、Nr、Fs、Fr);
Kr:溶液的量子场效率;
Ar:溶液在激发波段的吸收;
As:量子点粒子在激发波段的吸收;
Ns:量子点粒子的折射率;
Nr:溶液的折射率;
Fs:量子点粒子PL峰的面积积分;
Fr:溶液PL峰的面积积分。
此外,因不同量子点粒子的色块激发效率不同,因此需按照出射能量的要求,对不同的色块进行分别计算,以确定量子点粒子在对应色块的掺杂比例。
具体地,根据公式W1=ηw0,w0为从投影设备出射入射到透射式投影屏幕对应位置的激发波段的能量;W1为量子点粒子激发后从透射式投影屏幕出射的能量;η为对应色块的激发效率。在从投影设备入射到透射式投影屏幕的激发波段的能量一定的情况下,按照出射能量的要求,计算出对应色块的激发效率η,根据对应的激发效率η,确定量子点粒子在对应色块的掺杂比例。
此外,激发层23的表面形成一增透膜用于增加光的透光率,使更多的光能够射入激发层23的激发粒子上,以增加光效利用率。
进一步,外部激发光选用短波,波长小于500nm,且外部激发光的光谱宽度小于或等于20nm。选用能量更高的短波作为激发光,能够提高激发粒子的激发效率,从而进一步提高系统色域和改善显示效果。
外部激发光是时序控制下发出的光谱,使得每一像素的各色块在时序控制的外部激发光的照射下,分时激发不同的色块,实现全彩显示。
进一步,该透射式投影屏幕20用于安装边框的边缘无效区的宽度小于或等于2mm,以达到更好的色彩显示效果。
在一实施例中,激发层23可以制成膜片式,激发粒子被封装在膜片中。在制造透射式投影屏幕时,将制成后的膜片置于第一保护层21和第二保护层22之间。
在另一实施例中,激发层23可以同第一保护层121或第二保护层一起制造。也就是说,在制造第一保护层21时,在第一保护层21的内表面制造(或形成)激发层23,或者,在制造第二保护层22时,在第二保护层22的内表面制造(或形成)激发层23。
在一实施例中,激发层23填充有扩散粒子,用于增加光线的扩散角度,进而增大透射式投影屏幕20的视场角,达到透射式投影屏幕20对视场角的要求。
在一实施例中,透射式投影屏幕20还包括用于增加扩散角的扩散层,扩散层中含有扩散粒子。在该实施例中,根据透射式投影屏幕20对扩散视角的需求,激发层可以添加扩散粒子,或不添加扩散粒子。该激发层可位于第一保护层、扩散层和第二保护层中的任两层之间。
在另一实施例中,如图14所示,透射式投影屏幕20还可以包括用于调整光线的菲涅尔透镜层24,该菲涅尔透镜层可以位于第一保护层21和第二保护层22之间。该激发层23位于第二保护层22和菲涅尔透镜层24之间。可以理解,激发层23可位于第一保护层21、菲涅尔透镜层24和第二保护层22中的任两层之间。
进一步,在又一实施例中,如图15所示,透射式投影屏幕20还可以包括用于扩大屏幕视角范围的凸透镜25。该凸透镜25位于第二保护层22和菲涅尔透镜层24之间,激发层23位于凸透镜25和菲涅尔透镜层24之间。
如图13所示,本公开另提供一种投影系统200,包括投影设备52和上述的透射式投影屏幕20,投影设备52通过时序控制发出激发光,使激发光照射在透射式投影屏幕20上时,激发激发层发出三种基色光,实现全彩显示。在透射式投影屏幕20中设置激发层,并由透射式投影屏幕替代投影设备形成三基色光,简化了整个投影系统的复杂度,也降低了系统各关键部件设计难度。
并且由于该透射式投影屏幕20自身形成三基色,可以实现原色的真实显示,提高了投影系统图像彩色显示的质量。
具体的,该激发光为蓝光,蓝光照射在透射式投影屏幕20其中一面上,激发激发层的其中两色块分别发出红光和绿光,另外一色块透射蓝光,产生的三基色光透过该透射式投影屏幕20从另一面出射,使透射式投影屏幕20能够发出红绿蓝三种基色光。
投影设备52发出的激发光为短波,波长小于等于500nm,以保证激发光具有足够的能量激发激发层的量子点发出色光。并且激发光的光谱宽度小于等于20nm,以实现更高的色域及更优的显示效果。
以上仅为本发明的较佳可行实施例,并非限制本发明的保护范围,凡运用本发明说明书及附图内容所作出的等效结构变化,均包含在本发明的保护范围内。

Claims (12)

1.一种反射式投影屏幕,其特征在于,包括保护层、激发层和反射层,所述激发层位于所述保护层和所述反射层之间,所述激发层上形成有粒径不同的激发粒子,不同粒径的激发粒子在外部激发光的照射下,激发出不同的色光,使所述反射式投影屏幕能够在所述外部激发光的照射下发出不同的基色光,所述外部激发光入射到所述保护层,经所述保护层后入射到所述激发层,所述激发层中不同粒径的激发粒子在所述外部激发光的激发下发出不同的色光,并入射至所述反射层,所述反射层反射的光线再次激发所述激发层中的激发粒子发出色光,色光经所述保护层后,射出所述反射式投影屏幕。
2.根据权利要求1所述的反射式投影屏幕,其特征在于,所述激发层包括多个像素,每一像素包括三种色块,其中一色块为透光块,另两色块上形成有粒径不同的激发粒子,以三种基色光中的一种基色光作为所述外部激发光,在所述外部激发光的照射下,所述透光块透射所述基色光,所述另两色块的激发粒子在所述外部激发光的照射下,激发出另两种基色光,使所述反射式投影屏幕发出三种基色光。
3.根据权利要求2所述的反射式投影屏幕,其特征在于,所述激发粒子为量子点粒子,所述外部激发光为蓝光,布设在所述另两色块上的量子点粒子分别为粒径小于3nm的量子点粒子和粒径在6nm~8nm之间的量子点粒子,粒径小于3nm的量子点粒子被蓝光照射后,激发出绿光,粒径在6nm~8nm之间的量子点粒子被蓝光照射后,激发出红光。
4.根据权利要求2或3所述的反射式投影屏幕,其特征在于,三色块相邻排列,并按照预定的排布规则,布满整个反射式投影屏幕,所述三个色块的尺寸之和小于或等于一个像素的尺寸。
5.根据权利要求1或2或3所述的反射式投影屏幕,其特征在于,所述激发层中填充有扩散粒子,用于增加光线的扩散角度。
6.根据权利要求1或2或3所述的反射式投影屏幕,其特征在于,所述反射层的反射效率大于等于98%。
7.一种投影系统,其特征在于,包括投影设备和如权利要求1至6任一项所述的反射式投影屏幕,所述投影设备通过时序控制发出激发光,使激发光照射在所述反射投影屏幕上时,激发所述激发层发出三种基色光,实现全彩显示。
8.根据权利要求7所述的投影系统,其特征在于,所述投影设备发出的激发光为三种基色光中的一种基色光,且所述激发光为短波,波长小于等于500nm;
所述激发光的光谱宽度小于等于20nm。
9.一种透射式投影屏幕,其特征在于,包括第一保护层、激发层和第二保护层,所述激发层位于所述第一保护层和第二保护层之间,所述激发层上形成有粒径不同的激发粒子,不同粒径的激发粒子在外部激发光的照射下,激发出不同的色光,使所述透射式投影屏幕能够在所述外部激发光的照射下发出不同的基色光,所述外部激发光入射到所述第一保护层,经所述第一保护层后入射到所述激发层,所述激发层中不同粒径的激发粒子在所述外部激发光的激发下发出不同的色光,所述色光透过所述第二保护层出射。
10.根据权利要求9所述的透射式投影屏幕,其特征在于,所述激发层包括多个像素,每一像素包括三种色块,其中一色块为透光块,另两色块上形成有粒径不同的激发粒子,以三种基色光中的一种基色光作为所述外部激发光,在所述外部激发光的照射下,所述透光块透射所述基色光,所述另两色块的激发粒子在所述外部激发光的照射下,激发出另两种基色光,使所述透射式投影屏幕发出三种基色光。
11.根据权利要求10所述的透射式投影屏幕,其特征在于,所述激发粒子为量子点粒子,所述外部激发光为蓝光,布设在所述另两色块上的激发粒子分别为粒径小于3nm的量子点粒子和粒径在6nm~8nm之间的激发粒子,粒径小于3nm的量子点粒子被蓝光照射后,激发出绿光,粒径在6nm~8nm之间的量子点粒子被蓝光照射后,激发出红光。
12.一种投影系统,其特征在于,包括投影设备和如权利要求9至11任一项所述的透射式投影屏幕,所述投影设备通过时序控制发出激发光,使激发光照射在所述透射式投影屏幕上时,激发所述激发层发出三种基色光,实现全彩显示。
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