CN111929978A - 一种投影屏幕及投影系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种投影屏幕及投影系统，属于投影显示领域。一种投影屏幕，包括沿投影屏幕厚度方向设置的扩散层、第一基材层和反射微结构层，所述扩散层设置在所述第一基材层的一侧，所述扩散层包括至少一层微透镜层，所述微透镜层包括若干微透镜，所述微透镜中至少一个为中心微透镜，其它所述微透镜以所述中心微透镜为中心往四周发散排列，且所述微透镜的高宽比沿发散排列方向逐渐减小，所述微透镜的高宽比＝所述微透镜的高度/所述微透镜的宽度；所述反射微结构层包括若干微结构，所述微结构为圆弧形或抛物线形或椭圆形或直线形。投影系统包括投影机和上述投影屏幕。本发明改善了投影屏幕及投影系统的亮度均匀性。

Description

一种投影屏幕及投影系统

技术领域

本发明属于投影显示技术领域，具体地，涉及一种投影屏幕及投影系统。

背景技术

投影显示中需要有投影机和投影屏幕，投影屏幕的作用是将投影机发出的图像进行成像和对投影光强进行重新分布，而投影屏幕对投影光强的重新分布需要依靠屏幕上的各种微细结构对投影光扩散、汇聚或根据需要控制光的传输方向，以满足不同观看视场的需求。现在的投影屏幕广泛存在的问题是在不同的观看位置，屏幕显示的亮度差异性很大，不像LCD或LED屏幕在很大的视场范围内显示亮度都不会有较大差异，所以投影屏幕与LCD或LED的差距之一就是投影屏幕上不同观看视场下，观看者感受到的亮度不均匀，极大的影响了观看者的视觉体验。

一般投影屏幕都是通过设置竖向相连排列的大小相同的透镜来对投影机的光线进行扩散，以期望在投影屏幕的水平方向上获得较好的亮度均匀性，比如国内专利申请公布号为CN107102508A的专利文件中就描述了一种大小相同的相连透镜用来扩散投影机的光线，如图1所示，它是利用大小相同的竖向相连排列的透镜在屏幕上各个位置的水平扩散能力一样的原理，实现对投影屏幕水平方向上的光强进行扩散分布。但是一般来说投影机发出的光强在投影屏幕上各个位置的分布方式之一是呈现出中间部分比两边部分强的现象，靠近投影机区域比远离投影机区域强的现象，所以投影机发出的光强分布在投影屏幕上各个位置本身就是不一样的，并且投影屏幕本身各个位置对不同角度入射的投影光线的损耗也是不一样的以及投影屏幕上的其它光学微结构对光线的汇聚也会造成光强在投影屏幕上的分布不均匀，而前述例中的大小相同并且相连排列的透镜在各个位置的扩散能力都一样，所以并不能改善投影机本身亮度不均匀的问题，并且还会使投影屏幕上光强的分布变得更加不均匀，所以现有技术的投影屏幕的图像显示会呈现出中间亮，两边暗的亮度不均匀问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种投影屏幕，解决现有投影屏幕因光源的光强分布不均匀而导致的投影屏幕显示图像强度不均匀的问题。

为实现上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

一种投影屏幕，包括沿投影屏幕厚度方向设置的扩散层、第一基材层和反射微结构层，所述扩散层设置在所述第一基材层的一侧，所述扩散层包括至少一层微透镜层，所述微透镜层包括若干微透镜，所述微透镜中至少一个为中心微透镜，其它所述微透镜以所述中心微透镜为中心往四周发散排列，且其它所述微透镜的高宽比沿发散排列方向相对于所述中心微透镜逐渐减小，所述微透镜的高宽比＝所述微透镜的高度/所述微透镜的宽度；所述反射微结构层包括若干微结构，所述微结构为圆弧形或抛物线形或椭圆形或直线形。

作为一种可选方式，所述微透镜在所述投影屏幕侧向上的截面为至少三条线段首尾相连组成的形状或至少两条曲线首尾相连组成的形状或至少一条线段与至少一条曲线首尾相连组成的形状。

作为一种可选方式，所述微结构在所述投影屏幕侧向上的截面为至少三条线段首尾相连组成的形状或至少两条曲线首尾相连组成的形状或至少一条线段与至少一条曲线首尾相连组成的形状。

作为一种可选方式，所述微透镜内设置有扩散粒子和/或吸光材料。

作为一种可选方式，所述反射微结构层设置在所述第一基材层远离所述扩散层的一侧，设置所述扩散层远离所述第一基材层的一侧表面为粗糙面。

作为一种可选方式，所述第一基材层在所述投影屏幕厚度方向的侧表面至少一个为粗糙面。

作为一种可选方式，所述第一基材层远离所述扩散层的一侧为粗糙面；所述扩散层远离所述第一基材层的一侧设置有填平树脂材料层，用于填平所述扩散层；所述反射微结构层通过所述填平树脂材料层与所述扩散层连接。

作为一种可选方式，所述扩散层远离所述第一基材层的一侧表面为粗糙面。

作为一种可选方式，所述投影屏幕还包括第二基材层，所述第二基材层设置在所述反射微结构层靠近所述扩散层的一侧。

作为一种可选方式，所述反射微结构层远离所述扩散层的一侧设置有具有镜面反射或漫反射功能的反射层。

作为一种可选方式，所述投影屏幕还包括黑色背板和装饰边框，所述黑色背板设置在所述反射层远离所述扩散层的一侧，所述装饰边框包裹所述投影屏幕的四周。

作为一种可选方式，所述投影屏幕还包括磁性材料或挂件，并设置在所述黑色背板远离所述扩散层的一侧。

基于上述投影屏幕，本发明还提供一种投影系统，解决了投影机（光源）的光强在投影屏幕上的分布呈现中间强、两边弱，靠近投影机（光源）的区域强、远离投影机（光源）的区域弱，造成显示亮度分布不均匀的问题。

本发明实施例提供的一种投影系统，包括投影机和如前所述的投影屏幕。

本发明具有如下有益效果：

本发明的投影屏幕通过设置包括至少一个中心微透镜，其它微透镜以中心微透镜为中心往四周发散排列，且其它微透镜的高宽比沿发散排列方向相对于中心微透镜逐渐减小的微透镜层形成的扩散层，针对性地增加对投影机发出光源的中间光强和靠近投影机（光源）区域光强的扩散能力，减小对两边光强和远离投影机（光源）区域光强的扩散能力，使中间光强更多的往两边分布、靠近投影机（光源）区域光强往远离投影机（光源）区域分布，促使投影屏幕中间和靠近投影机（光源）区域的亮度降低，两边和远离投影机（光源）区域的亮度增加，从而使得投影屏幕上中间和靠近投影机（光源）区域的亮度与两边和远离投影机（光源）区域的亮度接近或相同；进一步地，改善整个投影系统的显示亮度均匀效果。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

图1是现有技术中投影屏幕示意图；

图2是本发明实施例一的投影屏幕结构示意图；

图3是本发明实施例一的扩散层在投影屏幕侧向上的截面示意图；

图4是本发明实施例一的扩散层的结构示意图；

图5是本发明实施例一的反射微结构层示意图；

图6是本发明实施例一的扩散层调节光强分布的原理图；

图7是本发明实施例二的投影屏幕中在扩散层设置扩散粒子和/或吸光材料的示意图；

图8是本发明实施例三的投影屏幕仰视结构示意图；

图9是本发明实施例四的投影屏幕仰视结构示意图；

图10是本发明实施例五的投影屏幕仰视结构示意图；

图11是本发明实施例六的投影屏幕仰视结构示意图；

图12是本发明实施例七的投影屏幕仰视结构示意图；

图13是本发明实施例八的投影屏幕仰视结构示意图；

图14是本发明实施例九的投影屏幕仰视结构示意图；

图15是本发明实施例十的投影屏幕仰视结构示意图；

图16是本发明实施例十一的投影屏幕仰视结构示意图；

图17是本发明实施例十二的投影系统的光路传输示意图；

图标：10-投影屏幕；20-投影系统；101-扩散层，102-第一基材层，103-反射微结构层；104-第二基材层；105-填平树脂材料层；106-反射层；107-黑色背板；108-装饰边框；109-挂件；1011-微透镜；10111-中心微透镜；1012-粗糙面；1031-微结构；1032-第一主反射面；1033-第二主反射面；1034-扩散粒子；1035-吸光材料；Y-投影机；G-入射光线。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

实施例一

如图2所示为投影屏幕结构示意图。如图2a所示为投影屏幕的仰视图，如图2b所示为投影屏幕的主视图，如图2c所示为投影屏幕的左视图。投影屏幕包括沿投影屏幕厚度方向设置的扩散层101、第一基材层102和反射微结构层103，扩散层101设置在第一基材层102的一侧。扩散层101包括至少一层微透镜层，微透镜层包括若干微透镜1011，其中若干微透镜1011中至少一个为中心微透镜10111，其它微透镜1011以中心微透镜10111为中心往四周发散排列；在图示中标记微透镜1011的高度为T，微透镜1011的宽度为P，微透镜的高宽比为微透镜的高度与微透镜的宽度之比，即：微透镜的高宽比=T/P；其它微透镜1011的高宽比沿发散排列方向相对于中心微透镜逐渐减小，即中心微透镜10111在若干微透镜1011中的高宽比值为最大值，沿着发散排列方向的其它微透镜的高宽比均不大于中心微透镜10111。反射微结构层103包括若干微结构1031，微结构1031包括两个主反射面，分别为第一主反射面1032和第二主反射面1033。

作为进一步地解释说明，投影屏幕是通过设置扩散层101（包括至少一层微透镜层，微透镜层包括若干微透镜1011，若干微透镜1011中至少一个为中心微透镜10111，其它微透镜1011以中心微透镜10111为中心往四周发散排列且其它微透镜1011的高宽比沿发散排列方向相对于中心微透镜逐渐减小），控制微透镜1011的高宽比变化趋势，有效的减少扩散层101对光强的扩散能力，即减少对光的散射角度。可以根据光源呈现在投影屏幕上不同位置的亮度差异，通过调节微透镜1011的高宽比来任意的控制投影屏幕10上不同位置对光源的光强分布，使得观看者在任何位置观看投影屏幕都能获得更加均匀的亮度分布视觉效果。

作为进一步地解释说明，若干微透镜1011中至少一个为中心微透镜10111，其它微透镜1011以中心微透镜10111为中心往四周发散排列且其它微透镜1011的高宽比沿发散排列方向相对于中心微透镜逐渐减小的表述应该做广义的理解，具体的减小情况，需要根据匹配的光源的光强分布情况进行设置，可以是连续的减小，也可以是间隔不连续的减小，还可以是阶梯性的减小。比如在投影屏幕的一定区域内的微透镜的高宽比相同，下一个区域内的微透镜的高宽比相同，但是两个区域内的微透镜的高宽比不同，呈现出以区域的方式减小的特征。

作为进一步地解释说明，扩散层中的微透镜1011可以是相互连接排列的，也可以是间隔一定距离排列的，可以在光强分布强的区域排列密集，光强分布弱的区域排列稀疏或者不排列，便于将光强强的区域的强度往光强弱的区域扩散，光强弱的区域少扩散或者不扩散，以获得整体亮度均匀性效果。

作为进一步地解释说明，若干微透镜1011中至少一个为中心微透镜10111，其它微透镜1011以中心微透镜10111为中心往四周发散排列应做广义的理解，这里指的中心微透镜10111可以是一个，也可以是多个，其数量需要根据扩散效果进行设置。中心微透镜10111位于投影屏幕上光源分布最强的区域，该区域需要最强的扩散能力的微透镜将光强扩散，所以此处的微透镜1011的高宽比最大。因此，高宽比最大的微透镜1011（中心微透镜10111）在投影屏幕上的位置不固定，它需要根据光源在投影屏幕上的光强分布而定，所以这里的中心微透镜10111不一定位于投影屏幕上的某个物理尺寸中心。在某种情况下，光源在投影屏幕上的光强分布是非对称的，从而可以看出微透镜1011在投影屏幕上的分布也可能是非对称的。

作为进一步地补充说明，若干微透镜1011中至少一个为中心微透镜10111，其它微透镜1011的高宽比以中心微透镜10111为中心往四周发散排列方向逐渐减小，微透镜1011的高宽比可以减小到零，即微透镜1011的高度T可以减小到零，在投影屏幕的边缘处形成平面没有微透镜。这种设置是用于只需要扩散投影屏幕上光强最强的区域及附近部分区域的光强，边缘位置都不需要扩散光强的情况。另外，投影屏幕可以根据光源的不同位置的光强分布，对应设置微透镜1011的高度T和宽度P，对光强分布强的位置设置微透镜的高宽比大，对光强分布弱的位置设置微透镜的高宽比小。

作为进一步地补充说明，若干微透镜1011中至少一个为中心微透镜10111，其它微透镜1011的高宽比以中心微透镜10111为中心往四周发散排列；其排列方式可以是呈现椭圆形发散排列，也可以是呈现抛物线形发散排列，还可以是呈现直线形发散排列，只要满足其它微透镜1011的高宽比以中心微透镜10111为中心往四周发散排列方向逐渐减小即可。

作为一种可选方式，如图3所示为微透镜在投影屏幕侧向上的截面示意图。如图3a所示，微透镜在投影屏幕侧向上的截面为三角形，即三条线段首尾相连组成的图形；如图3b所示，微透镜在投影屏幕侧向上的截面为梯形，当然，也可以是四条线段首尾相连组成的其它图形；如图3c所示，微透镜在投影屏幕侧向上的截面为两条曲线首尾相连组成的图形，当然，也可以是多条曲线首尾相连组成的图形；如图3d所示，微透镜在投影屏幕侧向上的截面为一条线段和一条曲线首尾相连组成的图形；如图3e所示，微透镜在投影屏幕侧向上的截面为三条线段和一条曲线首尾相连组成的图形。当然，微透镜在投影屏幕侧向上的截面还可以是多条直线段和多条曲线首尾相连组成的图形，此处不一一举出。

作为进一步地解释说明，组成微透镜层的微透镜在投影屏幕侧向上的截面可以是相同的，也可以是不同的，还可以是部分相同的。即：组成微透镜层的微透镜的形状可以是以上截面形状中的任意一种，还可以是以上截面形状中至少两种图形的组合。

作为一种可选方式，如图4所示为扩散层的结构示意图。扩散层101包括一层微透镜层，微透镜层包括一个中心微透镜10111，中心微透镜10111位于整个微透镜层的圆环圆心位置，其它微透镜1011的高度以中心微透镜10111为中心沿圆环的半径方向逐渐减小，而其它微透镜1011的宽度不变，整体呈现出微透镜1011的高宽比沿圆环半径方向逐渐减小的趋势。

作为进一步地解释说明，扩散层中的微透镜以中心微透镜为中心往四周发散排列方向的变化：可以是微透镜的高度不变，微透镜的宽度增加；也可以是微透镜的高度减小，微透镜的宽度增加；也可以是微透镜的高度减小，微透镜的宽度也减小，但是微透镜的高度减小量大于微透镜的宽度减小量。需要说明的是，无论扩散层中的微透镜的高宽特征如何改变，只需要满足其它微透镜的高宽比以中心微透镜为中心往四周发散排列方向逐渐减小即可。

作为一种可选方式，如图5所示为反射微结构层的示意图。反射微结构层上设置有微结构1031，如图5a所示，所述微结构1031为圆弧形微结构；如图5b所示，所述微结构1031为椭圆弧形微结构；如图5c所示，所述微结构1031为抛物线形微结构；如图5d所示，所述微结构1031为直线形微结构；微结构1031除上述四种情形外，还可以设置成其它形状。

作为进一步地解释，微结构1031的整体形状可以具有确定的中心，如图5a所示的圆弧形微结构、图5b所示的椭圆弧形微结构、图5c所示的抛物线形微结构，该中心可以设置在投影屏幕尺寸范围之内，也可以设置在投影屏幕尺寸范围之外；微结构1031的整体形状还可以没有中心如图5d所示的直线形微结构，直线形微结构可以是如图5d所示的横向排列，也可以是竖向排列，还可以是成一定倾斜角度排列。

进一步地，微结构在投影屏幕侧向上的截面可以是三条线段首尾相连组成的图形；微结构在投影屏幕侧向上的截面也可以是四条线段首尾相连组成的图形，此类微结构包括两个斜面和一个底面形成的三个主反射面；微结构在投影屏幕侧向上的截面还可以是不少于四条线段首尾相连组成的图形，此类微结构每条线段所在的平面可以形成一个主反射面，因此，可以形成大于三个主反射面的微结构；微结构在投影屏幕侧向上的截面还可以是两条曲线首尾相连组成的图形；微结构在投影屏幕侧向上的截面还可以是一条线段和一条曲线首尾相连组成的图形；微结构在投影屏幕侧向上的截面还可以是三条线段和一条曲线首尾相连组成的图形，此类微结构包括多个主反射面；微结构在投影屏幕侧向上的截面还可以是多条线段与多条曲线组成的图形。

进一步地，如图6所示为扩散层调节光强分布的原理图。扩散层包括一层微透镜层，微透镜层包括若干微透镜1011，此处的微透镜1011为半球状，并以此说明扩散层对光线的扩散情况。入射到高宽比大的微透镜1011上的光线G在微透镜1011的圆弧形面上发生折射，因为高宽比大的微透镜的曲率半径相对于高宽比小的微透镜的曲率半径更小，所以同方向的入射光线G与高宽比大的微透镜的曲率半径组成的夹角大，即与高宽比大的微透镜的光线入射角更大，所以从高宽比大的微透镜折射出的光线的折射角θ₁比从高宽比小的微透镜折射出的光线的折射角θ₂更大，即高宽比大的微透镜对出射光线的偏折作用更明显，所以其对光线光强的重新分布能力更强，而高宽比小的微透镜对出射光线的偏折作用很弱，当微透镜的高度变成零时，就基本不改变光强分布状态，所以通过上述的原理，就实现了对光强分布的调节作用。

进一步地，扩散层中微透镜1011的材料包括但不限于射线固化树脂，热固化树脂，反应型固化树脂，透明玻璃，透明陶瓷等。使用树脂材料制作微透镜的方法是用制作有微透镜结构的辊筒模具，将树脂材料转印涂布到基底材料上；使用透明玻璃或透明陶瓷制作微透镜的方法是通过刀具雕刻或激光雕刻或化学腐蚀在玻璃或陶瓷上形成的；制作微透镜的方法也可以是使用辊筒模具将树脂材料转印涂布到透明玻璃或透明陶瓷上。

作为进一步地解释说明，第一基材层102可以由包括但不限于以下的材料构成，如聚乙烯，聚丙烯，聚苯乙烯，聚氯乙烯，酪蛋白磷酸肽，双轴向聚丙烯，聚碳酸酯，聚对苯二甲酸乙二醇酯，聚酰胺、聚氨酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、热塑性聚氨酯弹性体等柔性塑料或橡胶材料，或者玻璃、亚克力、陶瓷等有一定刚性的透明基板。

进一步地，第一基材层102还可以被灰色染料/颜料着色，使得第一基材层102的透光度适当降低，以调整投影屏幕整体的外观颜色、增加对环境光的吸收，提升投影屏幕对比度。

实施例二

在实施例一的基础上，如图7所示，在扩散层设置扩散粒子和/或吸光材料。

如图7a所示，扩散层包括一层微透镜层，微透镜层包括若干微透镜1011，在微透镜1011内设置有扩散粒子1034，这些扩散粒子1034能够使经过微透镜1011内部的光线发生均匀散射，进一步使得光强分布更均匀。扩散粒子1034包括但不限于二氧化硅粒子、三氧化二铝粒子、氧化钛粒子、氧化铈粒子、氧化锆粒子、氧化钽粒子、氧化锌粒子、氟化镁粒子等，它们的粒径优选5nm~200nm。

需要说明的是，微透镜主要依靠透镜结构本身的变化，实现对光的扩散调节作用，所以在微透镜中也可以不设置扩散粒子。此外在微透镜中设置扩散粒子时，扩散粒子可以均匀分布在微透镜内，也可以非均匀分布在微透镜内；为了达到最佳效果，优选，扩散粒子均匀分布在微透镜内的方式。

如图7b所示，扩散层包括一层微透镜层，微透镜层包括若干微透镜1011，在微透镜1011内设置有吸光材料1035，吸光材料1035能够对一些不需要的光线进行吸收，可选择性透过需要的光线。此处的吸光材料1035包括但不限于各种颜料、染料或者炭黑、黑色氧化铁等，起到滤光调色的作用。

如图7c所示，扩散层包括一层微透镜层，微透镜层包括若干微透镜1011，在微透镜1011内同时设置扩散粒子1034和吸光材料1035，可以起到匀光和滤光调色的作用，在显示应用中有非常好的效果。

作为进一步地补充说明，除以上列举的包括单层微透镜层的扩散层外，扩散层还可以是包括两层微透镜层层叠、三层微透镜层层叠、四层微透镜层层叠、五层微透镜层层叠……只要满足扩散层中包括至少一层微透镜层即可，无论多少层微透镜层，每层微透镜层中微透镜的设计均需满足前述要求。此外，扩散层中微透镜层的层叠的层数越多，对光强分布均匀性的调节作用越强，但是需要注意的是过多的层数层叠可能导致光强的损失。因此，需要根据对亮度均匀性和显示亮度的综合评价，选择合适的层叠层数。

作为进一步地补充说明，还可以在第一基材层102中加入扩散粒子1034和/或吸光材料1035；也可以在反射微结构层103中加入扩散粒子1034和/或吸光材料1035，进一步增强匀光和滤光调色作用。

作为进一步地补充说明，反射微结构层103远离扩散层101的一侧可以设置具有镜面反射功能或者具有漫反射功能的反射层，即所述反射层可以是镜面反射层，也可以是漫反射层。

实施例三

本实施例与实施例一的投影屏幕不同之处在于：参照图8所示的投影屏幕仰视结构示意图，扩散层101远离第一基材层102的一侧表面为粗糙面1012，扩散层101包括一层微透镜层，微透镜层包括若干微透镜1011，粗糙面1012是在微透镜1011的球面上经过粗糙化处理形成的。此处形成粗糙面1012的方式可以是喷砂处理或模具表面粗糙化处理后，用胶水转印形成或者喷涂具有扩散粒子的胶水。所述粗糙面1012可以进一步对光线进行扩散，起到匀光、硬化保护和成像的作用。

实施例四

本实施例与实施例三的投影屏幕不同之处在于：参照图9所示的投影屏幕仰视结构示意图，第一基材层102靠近扩散层101的一侧表面为粗糙面1012，粗糙面1012的形成方式已经在实施例三种进行了详细描述，此处不再赘述。在第一基材层102的面上设置粗糙面，进一步地增强了投影屏幕对光线的扩散能力。

作为进一步地补充说明，还可以设置第一基材层102的另一侧表面为粗糙面，即将第一基材层102的另一个面进行粗糙化处理，进一步增强投影屏幕的匀光能力。

实施例五

参照图10所示的投影屏幕仰视结构示意图。投影屏幕10包括沿投影屏幕厚度方向依次设置的第一基材层102、扩散层101、填平树脂材料层105和反射微结构层103；第一基材层102远离扩散层101的一侧表面为粗糙面1012，粗糙面1012的形成方式已经在实施例三中进行了详细描述，此处不再赘述，粗糙面1012可以对光线进行扩散，起到匀光、硬化保护和成像的作用；填平树脂材料层105用于填平扩散层101。记扩散层101的材料折射率为n₁，填平树脂材料层105的材料折射率为n₂，则尽量使得n₁≠n₂；也就是说尽量保证填平树脂材料层105的材料折射率与扩散层101的材料折射率不同。通过设置相邻两层不同折射率的材料，使得光线在两种材料的界面发生折射，两种材料的折射率差越大，扩散层的扩散能力越强，可以根据观看视角，设置材料的折射率，用于调节扩散层的扩散视角。

作为进一步地补充说明，扩散层101、第一基材层102、反射微结构层103的相应结构的特征相似，对扩散层101、第一基材层102、反射微结构层103的设计可参照实施例一的描述，此处不再重复赘述。

作为进一步地补充说明，还可以在第一基材层102中加入扩散粒子和/或吸光材料；也可以在反射微结构层103中加入扩散粒子和/或吸光材料；也可以在填平树脂材料层105中加入扩散粒子和/或吸光材料，进一步增强匀光和滤光调色作用。

实施例六

本实施例与实施例五的投影屏幕不同之处在于：参照图11所示的投影屏幕仰视结构示意图，设置扩散层101远离第一基材层102的一侧表面为粗糙面1012。粗糙面1012在扩散层101的微透镜层的微透镜的表面上经过粗糙化处理形成。此处形成粗糙面1012的方式可以是喷砂处理或者模具表面粗糙化处理后，用胶水转印形成或者喷涂有扩散粒子的胶水。粗糙面1012可以进一步地对光线进行扩散起到匀光、硬化保护和成像的作用。

实施例七

本实施例与实施例五的投影屏幕不同之处在于：参照图12所示的投影屏幕仰视结构示意图，投影屏幕10还包括第二基材层104，第二基材层104设置在填平树脂材料层105和反射微结构层103之间。

作为进一步地补充说明，第二基材层104可以由包括但不限于以下的材料构成，如聚乙烯，聚丙烯，聚苯乙烯，聚氯乙烯，酪蛋白磷酸肽，双轴向聚丙烯，聚碳酸酯，聚对苯二甲酸乙二醇酯，聚酰胺、聚氨酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、热塑性聚氨酯弹性体等柔性塑料或橡胶材料，或者玻璃、亚克力、陶瓷等有一定刚性的透明基板。

进一步地，第二基材层104还可以被灰色染料/颜料着色，使第二基材层104的透光度适当降低，以调整投影屏幕整体的外观颜色、增加对环境光的吸收，提升投影屏幕对比度。

作为进一步地补充说明，还可以在第二基材层104中加入扩散粒子和/或吸光材料，进一步增强匀光和滤光调色作用。

实施例八

本实施例与实施例七的投影屏幕不同之处在于：参照图13所示的投影屏幕仰视结构示意图，第二基材层104远离反射微结构层103的一侧表面为粗糙面1012。此处形成粗糙面1012的方式可以是喷砂处理或模具表面粗糙化处理后，用胶水转印形成或者喷涂具有扩散粒子的胶水。所述粗糙面1012可以进一步对光线进行扩散，起到匀光、硬化保护和成像的作用。

作为进一步地补充说明，还可以设置第二基材层104的另一侧表面为粗糙面，即将第二基材层104的另一个面进行粗糙化处理，进一步增强投影屏幕的匀光能力。

实施例九

本实施例与实施例七的投影屏幕不同之处在于：参照图14所示的投影屏幕仰视结构示意图，反射微结构层103远离扩散层101的一侧设置有反射层106。反射层106具有镜面反射功能或者具有漫反射功能，即所述反射层106可以是镜面反射层，也可以是漫反射层。无论是镜面反射层还是漫反射层均能够反射光，区别在于：镜面反射层的表面光滑像镜面，反射光与入射光满足光学反射定理，能成清晰的图像，一般可以使用电镀方式制作而成；漫反射层的表面略粗糙，反射光往各个方向传输，没有规律，不能够成清晰的图像，一般是使用印刷、喷镀的方式制作。

作为进一步地补充说明，可以将反射层106设置成具有一定的透光性，使得进入投影屏幕内部的环境光能够透过反射层，从而使环境光不被反射到观看区域，对于提升投影屏幕的对比度有很好的效果。

进一步地，还可以在反射层106中加入能够发射红绿蓝三色光并吸收/透过其它颜色可见光的颜料/染料，以吸收更多的环境光，提升投影屏幕的对比度。

实施例十

本实施例与实施例九的投影屏幕不同之处在于：参照图15所示的投影屏幕仰视结构示意图，投影屏幕10还包括黑色背板107和装饰边框108，黑色背板107设置在反射层106远离扩散层101的一侧，装饰边框108沿投影屏幕厚度方向包裹投影屏幕。黑色背板107可以通过双面胶或者EVA热熔胶与反射层106紧密贴合在一起，可在黑色背板107的面上设置黑色涂料，以吸收入射到黑色背板上不必要的光，能够适当提高投影屏幕的对比度。装饰边框108安装在黑色背板107的四周，在投影屏幕厚度方向上包围投影屏幕的各层结构，以固定、美化投影屏幕的外观，分割形成投影观看区的作用。装饰外框108与黑色背板107之间的固定方式可以是通过双面胶粘贴，还可以是通过螺钉/螺栓方式固定。

实施例十一

本实施例与实施例十的投影屏幕不同之处在于：参照图16所示的投影屏幕仰视结构示意图，投影屏幕10还包括挂件109，设置在黑色背板107远离扩散层101的一侧，挂件109通过双面胶粘贴或螺钉固定方式固定在黑色背板107的相应位置，以方便后续将投影屏幕安装在墙面上。

作为进一步地补充说明，也可以将挂件109更换成磁性材料，以便于通过磁性吸附的方式将投影屏幕安装到墙面上，保证墙面的美观性。

实施例十二

参照图17所示的投影系统的光路传输示意图。投影系统20包括投影机Y和投影屏幕，投影屏幕包括沿投影屏幕厚度方向依次设置的第一基材层102、扩散层101、填平树脂材料层105和反射微结构层103，第一基材层102远离扩散层101的一侧表面为粗糙面。投影屏幕中第一基材层102、扩散层101、填平树脂材料层105和反射微结构层103的特征在前述实施例中已进行详细描述，此处不再重复。

投影机Y发出的入射光线G依次经过第一基材层102、扩散层101、填平树脂材料层105和反射微结构层103，最终被反射微结构层103反射，再依次经过填平树脂材料层105、扩散层101和第一基材层102出射到观看范围内。通过使用上述投影屏幕能极大的改善投影机的显示亮度均匀性，也使得整个投影系统具有极高的亮度显示均匀性。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (13)

1.一种投影屏幕，包括沿投影屏幕厚度方向设置的扩散层（101）、第一基材层（102）和反射微结构层（103），所述扩散层（101）设置在所述第一基材层（102）的一侧，其特征在于，所述扩散层（101）包括至少一层微透镜层，所述微透镜层包括若干微透镜（1011），所述微透镜（1011）中至少一个为中心微透镜（10111），其它所述微透镜（1011）以所述中心微透镜（10111）为中心往四周发散排列，且其它所述微透镜（1011）的高宽比沿发散排列方向相对于所述中心微透镜（10111）逐渐减小，所述微透镜的高宽比＝所述微透镜的高度/所述微透镜的宽度；所述反射微结构层（103）包括若干微结构（1031），所述微结构（1031）为圆弧形或抛物线形或椭圆形或直线形。

2.根据权利要求1所述的投影屏幕，其特征在于，所述微透镜（1011）在所述投影屏幕侧向上的截面为至少三条线段首尾相连组成的形状或至少两条曲线首尾相连组成的形状或至少一条线段与至少一条曲线首尾相连组成的形状。

3.根据权利要求1所述的投影屏幕，其特征在于，所述微结构（1031）在所述投影屏幕侧向上的截面为至少三条线段首尾相连组成的形状或至少两条曲线首尾相连组成的形状或至少一条线段与至少一条曲线首尾相连组成的形状。

4.根据权利要求1所述的投影屏幕，其特征在于，所述微透镜（1011）内设置有扩散粒子（1034）和/或吸光材料（1035）。

5.根据权利要求1所述的投影屏幕，其特征在于，所述反射微结构层（103）设置在所述第一基材层（102）远离所述扩散层（101）的一侧， 设置所述扩散层（101）远离所述第一基材层（102）的一侧表面为粗糙面（1012）。

6.根据权利要求5所述的投影屏幕，其特征在于，所述第一基材层（102）在所述投影屏幕厚度方向的侧表面至少一个为粗糙面（1012）。

7.根据权利要求1所述的投影屏幕，其特征在于，所述第一基材层（102）远离所述扩散层（101）的一侧为粗糙面（1012）；所述扩散层（101）远离所述第一基材层（102）的一侧设置有填平树脂材料层（105），用于填平所述扩散层（101）；所述反射微结构层（103）通过所述填平树脂材料层（105）与所述扩散层（101）连接。

8.根据权利要求7所述的投影屏幕，其特征在于，所述扩散层（101）远离所述第一基材层（102）的一侧表面为粗糙面（1012）。

9.根据权利要求7所述的投影屏幕，其特征在于，还包括第二基材层（104），所述第二基材层（104）设置在所述反射微结构层（103）靠近所述扩散层（101）的一侧。

10.根据权利要求7所述的投影屏幕，其特征在于，所述反射微结构层（103）远离所述扩散层（101）的一侧设置有具有镜面反射或漫反射功能的反射层（106）。

11.根据权利要求10所述的投影屏幕，其特征在于，还包括黑色背板（107）和装饰边框（108），所述黑色背板（107）设置在所述反射层（106）远离所述扩散层（101）的一侧，所述装饰边框（108）包裹所述投影屏幕（10）的四周。

12.根据权利要求11所述的投影屏幕，其特征在于，还包括磁性材料或挂件（109），并设置在所述黑色背板（107）远离所述扩散层（101）的一侧。

13.一种投影系统，其特征在于，包括投影机和权利要求1～12任一所述的投影屏幕。

Images