CN110456607A - 一种投影屏、投影系统以及投影方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种投影屏，包括：投影屏本体；以及设置于所述投影屏本体一侧的背板；其中，所述投影屏本体的投影面用于接收投影画面，所述投影屏本体的投影面包括多个液晶调光单元，所述多个液晶调光单元与所述投影画面的多个像素点一一对应，所述多个液晶调光单元一一电连接有驱动电路，所述背板的表面为黑色。本发明能够降低暗场亮度，提高了投影画面的顺序对比度以及帧内对比度，使画面效果得到了提高。
Description
技术领域
本发明涉及投影技术领域，特别是涉及一种投影屏、投影系统以及投影方法。
背景技术
投影屏是投影机周边设备中最常使用的产品之一，投影屏如果与投影机搭配得当，可以得到优质的投影效果。
现有技术中，投影屏往往采用白幕或金属银幕，在使用时，投影机会发射出投影画面至投影屏上，由于白幕或金属银幕对光的漫反射效应最强，导致暗场亮度较高，从而造成顺序对比度和帧内对比度很低，进而使画面效果无法达到最优。
发明内容
为解决背景技术中所提出的技术问题，本发明第一方面提出一种投影屏，包括：
投影屏本体；以及
设置于所述投影屏本体一侧的背板；
其中，所述投影屏本体的投影面用于接收投影画面，所述投影屏本体的投影面包括多个液晶调光单元，所述多个液晶调光单元与所述投影画面的多个像素点一一对应，所述多个液晶调光单元一一电连接有驱动电路，所述背板的表面为黑色。
优选地，所述驱动电路包括：
控制器；
电源；以及
开关元件；
其中，所述开关元件的控制端连接所述控制器的信号输出端，所述开关元件的第二端连接所述电源的电源输出端，所述开关元件的第二端连接所述液晶调光单元。
优选地，所述控制器为单片机；或者
所述控制器为微处理器。
优选地，所述液晶调光单元包括：
第一导电层；
第二导电层；以及
位于所述第一导电层与所述第二导电层之间的液晶层。
本发明第二方面提出一种投影系统，包括：
投影装置；
所述的投影屏；
其中，所述投影装置用于发射投影画面至所述投影屏本体的投影面，所述背板位于所述投影屏本体远离所述投影装置的一侧。
本发明第三方面提出一种利用所述的投影系统的投影方法，包括以下步骤：
所述投影装置发射投影画面至所述投影屏本体的投影面；
通过驱动电路对液晶调光单元进行上电，以使得提高液晶调光单元的透光率。
优选地，还包括：
当所述投影画面中的一个或多个像素点的亮度低于预设阈值时，驱动电路对低于预设阈值的一个或多个像素点所对应的液晶调光单元进行上电，以使得提高所述低于预设阈值的一个或多个像素点所对应的液晶调光单元的透光率。
优选地，所述驱动电路包括：
控制器；
电源；以及
开关元件；
其中，所述开关元件的控制端连接所述控制器的信号输出端，所述开关元件的第二端连接所述电源的电源输出端，所述开关元件的第二端连接所述液晶调光单元。
优选地，所述控制器为单片机；或者
所述控制器为微处理器。
优选地，所述液晶调光单元包括：
第一导电层；
第二导电层；以及
位于所述第一导电层与所述第二导电层之间的液晶层。
本发明的有益效果如下：
本发明提出的方案具有原理明确、设计简单的优点，工作人员可通过驱动电路来对亮度较低的一个或多个像素点所对应的液晶调光单元进行上电，使得提高与亮度较低的一个或多个像素点所对应的液晶调光单元的透光率，投影画面中的亮度较低的一个或多个像素点则能够穿过投影屏本体来投影在背板的黑色表面上，降低了暗场亮度，提高了投影画面的顺序对比度以及帧内对比度，使画面效果得到了提高。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
图1示出本发明的第一个实施例提出的一种投影屏的结构框图；
图2示出驱动电路的结构示意图；
图3示出液晶调光单元的结构示意图；
图4示出本发明的第二个实施例提出一种投影系统的结构框图；
图5示出本发明的第三个实施例提出的一种利用所述投影系统的投影方法的流程图。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明，下面结合优选实施例和附图对本发明做进一步的说明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本发明的保护范围。
为解决背景技术中所提出的技术问题，图1示出本发明的第一个实施例提出的一种投影屏的结构框图，如图1所示，所述投影屏包括：投影屏本体以及背板。
具体的，背板设置在所述投影屏本体的一侧，所述投影屏本体的投影面用于接收投影画面，所述投影屏本体的投影面包括多个液晶调光单元，所述多个液晶调光单元与所述投影画面的多个像素点一一对应，所述多个液晶调光单元一一电连接有驱动电路，所述背板的表面为黑色。
在这里，液晶调光单元设置在投影屏本体的投影面上，投影屏本体的投影面用于接收投影画面，投影屏本体的投影面的尺寸大小可为2048x1080或4096x2160，也就是说，投影屏本体的投影面可接收包含2048x1080或4096x2160个像素点的投影画面，在这里，液晶调光单元包含有多个，多个液晶调光单元与投影画面的多个像素点一一对应，此外，控制单元也包含有多个，多个控制单元与多个液晶调光单元一一对应，从而可以得出：多个控制单元与投影画面的多个像素点一一对应，例如，当投影屏本体的投影面的尺寸为2048x1080时，那么投影屏本体可接收包含有2048x1080个像素点的投影画面，液晶调光单元的数量也就相应的为2048x1080个，相应的，控制单元的数量也就为2048x1080个。
本实施例中提出的投影屏在进行使用时，投影画面经由投影装置投影在投影屏本体的投影面上，背板表面为黑色的一侧位于投影屏本体远离投影装置的一侧，当液晶调光单元为不透光状态时，投影画面是无法穿过投影屏本体来投影在背板上的，由于投影画面包含有多个像素点，当投影画面投影在投影屏的投影面上时，投影画面上的其中一个或多个像素点的亮度在较低时，导致暗场亮度较高，从而造成顺序对比度和帧内对比度很低，进而使画面效果无法达到最优，为了避免这一情况的发生，在本实施例中的具体实施中，工作人员可通过驱动电路来对亮度较低的一个或多个像素点所对应的液晶调光单元进行上电，使得提高与亮度较低的一个或多个像素点所对应的液晶调光单元的透光率，投影画面中的亮度较低的一个或多个像素点则能够穿过投影屏本体来投影在背板的黑色表面上，降低了暗场亮度，提高了投影画面的顺序对比度以及帧内对比度，使画面效果得到了提高。
进一步的，在本实施例的具体实施中，图2示出驱动电路的结构示意图，如图2所示，所述驱动电路包括：
控制器；
电源；以及
开关元件Q1；
其中，所述开关元件Q1的控制端连接所述控制器的信号输出端，所述开关元件Q1的第二端连接所述电源的电源输出端，所述开关元件Q1的第二端连接所述液晶调光单元。
具体的，在本实施例中，电源主要用于为驱动电路提供电源电压，开关元件Q1可为MOS管，其控制端为栅极，其第一端为源级，其第二端为漏级，当投影画面中的一个或多个像素点的亮度较低时，工作人员可通过与投影画面中的一个或多个像素点相对应的控制器来输出控制信号至开关元件Q1的控制端，以使得开关元件Q1导通，开关元件Q1导通后输出驱动电压至与投影画面中的一个或多个像素点相对应的液晶调光单元，从而使液晶调光单元提高其透光性。
为了能够实现驱动电路对液晶调光单元的自动上电，在本实施例的一个优选实施方式中，控制器可为单片机或者微处理器，并且所述投影屏还包括存储器，所述存储器存储有所述预设阈值，其中，在投影画面投影在投影屏本体上时，控制器可抓取投影画面中的像素点的亮度，并将此亮度与预设阈值进行比较，当所述投影画面中的一个或多个像素点的亮度低于预设阈值时，与亮度低于预设阈值的一个或多个像素点相对应的控制器会发送控制信号至开关元件的控制端，以使得开关元件输出驱动电压至与亮度低于预设阈值的一个或多个像素点所相对应的液晶调光单元，从而使液晶调光单元得到上电，提高其透光性。需要说明的是，在本实施例中，控制器抓取投影画面中的像素点的亮度的这一实施方式为现有技术，本实施例对此不做具体限定，示例性的，可采用亮度传感器来采集投影画面的亮度数据，控制器则可以根据亮度传感器所采集的亮度数据来获得投影画面的亮度。
在本实施例中，预设阈值可由用户自行进行设定，本实施例对此不做具体限定，示例性的，预设阈值可设定为投影画面所能够呈现的最高亮度的90％。
进一步的，在本实施例的一个具体实施方式中，图3示出液晶调光单元的结构示意图，如图3所示，液晶调光单元包括：
第一导电层；
第二导电层；以及
位于所述第一导电层与所述第二导电层之间的液晶层。
具体的，液晶调光单元包括两层导电层，分别为第一导电层以及第二导电层，在第一导电层与第二导电层之间社会中有液晶层，液晶调光单元主要通过液晶调光技术来实现透光率的改变，其中，液晶调光技术主要是通过改变夹在第一导电层与第二导电层之间的液晶层状态，实现液晶层的透过态和散射态的切换，进而对该液晶调光单元的透光率进行改变。
液晶调光技术改变液晶调光单元的透光率的具体工作原理为：在液晶调光单元没有输入驱动电压的状态下，液晶层中的液晶被空间中的物质如聚合物进行包裹，在液晶通道中出现列相指向失的空间失真，同时液晶通道具有不连续性，使得液晶调光单元呈现不透光态，而对液晶调光单元输入驱动电压后，对液晶层内的液晶的散射机制产生破坏，使得液晶调光单元呈透光态，进而实现液晶调光膜的透光率的变化。
图4示出本发明的第二个实施例提出一种投影系统的结构框图，如图3所示，所述投影系统包括：
投影装置；
上述的投影屏；
其中，所述投影装置用于发射投影画面至所述投影屏本体的投影面，所述背板位于所述投影屏本体远离所述投影装置的一侧。
具体的，投影装置可为投影仪，投影仪的具体型号本实施例不做具体限定，投影装置发射的投影画面会投影在投影屏本体上，并且当投影画面中的一个或多个像素点的亮度低于预设阈值时，控制器会控制液晶调光单元提高透光率，从而使投影画面中的亮度低于预设阈值的一个或多个像素点穿过投影屏本体来投影在背板的黑色表面上，降低了暗场亮度，提高了投影画面的顺序对比度以及帧内对比度。
图5示出本发明的第三个实施例提出的一种利用所述投影系统的投影方法的流程图，如图5所示，包括以下步骤：
所述投影装置发射投影画面至所述投影屏本体的投影面；
通过驱动电路对液晶调光单元进行上电，以使得提高液晶调光单元的透光率。
进一步，本实施例所述的方法还包括：
当所述投影画面中的一个或多个像素点的亮度低于预设阈值时，驱动电路对低于预设阈值的一个或多个像素点所对应的液晶调光单元进行上电，以使得提高所述低于预设阈值的一个或多个像素点所对应的液晶调光单元的透光率。
进一步的，在本实施例中，所述驱动电路包括：
控制器；
电源；以及
开关元件；
其中，所述开关元件的控制端连接所述控制器的信号输出端，所述开关元件的第二端连接所述电源的电源输出端，所述开关元件的第二端连接所述液晶调光单元。
进一步的，在本实施例中，所述控制器为单片机；或者
所述控制器为微处理器。
其中，还包括存储器，存储器用于存储上述的预设阈值。
进一步，在本实施例中，所述液晶调光单元包括：
第一导电层；
第二导电层；以及
位于所述第一导电层与所述第二导电层之间的液晶层。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。
Claims (10)
1.一种投影屏，其特征在于，包括：
投影屏本体；以及
设置于所述投影屏本体一侧的背板；
其中，所述投影屏本体的投影面用于接收投影画面，所述投影屏本体的投影面包括多个液晶调光单元，所述多个液晶调光单元与所述投影画面的多个像素点一一对应，所述多个液晶调光单元一一电连接有驱动电路，所述背板的表面为黑色。
2.根据权利要求1所述的投影屏，其特征在于，所述驱动电路包括：
控制器；
电源；以及
开关元件；
其中，所述开关元件的控制端连接所述控制器的信号输出端，所述开关元件的第二端连接所述电源的电源输出端，所述开关元件的第二端连接所述液晶调光单元。
3.根据权利要求2所述的投影屏，其特征在于，
所述控制器为单片机；或者
所述控制器为微处理器。
4.根据权利要求1所述的投影屏，其特征在于，所述液晶调光单元包括：
第一导电层；
第二导电层；以及
位于所述第一导电层与所述第二导电层之间的液晶层。
5.一种投影系统，其特征在于，包括：
投影装置；
如权利要求1-4中任一项所述的投影屏；
其中，所述投影装置用于发射投影画面至所述投影屏本体的投影面，所述背板位于所述投影屏本体远离所述投影装置的一侧。
6.一种利用如权利要求5所述的投影系统的投影方法，其特征在于，包括以下步骤：
所述投影装置发射投影画面至所述投影屏本体的投影面；
通过驱动电路对液晶调光单元进行上电，以使得提高液晶调光单元的透光率。
7.根据权利要求6所述的投影方法，其特征在于，还包括：
当所述投影画面中的一个或多个像素点的亮度低于预设阈值时，驱动电路对低于预设阈值的一个或多个像素点所对应的液晶调光单元进行上电，以使得提高所述低于预设阈值的一个或多个像素点所对应的液晶调光单元的透光率。
8.根据权利要求6所述的投影方法，其特征在于，所述驱动电路包括：
控制器；
电源；以及
开关元件；
其中，所述开关元件的控制端连接所述控制器的信号输出端，所述开关元件的第二端连接所述电源的电源输出端，所述开关元件的第二端连接所述液晶调光单元。
9.根据权利要求8所述的投影方法，其特征在于，所述控制器为单片机；或者
所述控制器为微处理器。
10.根据权利要求6所述的投影方法，其特征在于，所述液晶调光单元包括：
第一导电层；
第二导电层；以及
位于所述第一导电层与所述第二导电层之间的液晶层。
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