CN112162457B - 投影屏幕及投影显示系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种投影屏幕及投影显示系统，包括光学屏幕，正面为投影受光面；连接布，第一端部与光学屏幕的至少背面区域贴合，第二端部伸出所述光学屏幕的边缘之外；屏幕框架，为中空矩形，围设在光学屏幕的周侧，具有外沿支撑部，连接布伸出光学屏幕的边缘至外沿支撑部的外侧后反向弯折、包裹外沿支撑部后通过连接件固定于屏幕框架上；该屏幕框架还具有屏幕固定槽，屏幕固定槽用于和墙体支撑件连接，该屏幕框架能够同时实现光学屏幕的固定以及投影屏幕的挂墙固定。

Description

投影屏幕及投影显示系统

本申请是基于中国发明申请201810225788.4（2018-3-19），发明名称：投影屏幕及投影显示系统 的分案申请。

技术领域

本发明涉及投影显示领域，尤其涉及一种投影屏幕及投影显示系统。

背景技术

随着科技的不断发展，投影式显示系统越来越多的应用于人们的工作和生活中。

激光投影因为其色域广，亮度高，寿命长等优点逐渐占据市场。目前，投影式显示系统的投影屏幕通常包括软幕和硬幕等不同种类。其中，硬幕因其具有良好的光学增益均匀性、色彩还原性和平整度，具有较好的显示效果。图1是现有技术中一种正投影光学屏幕的结构示意图。以一种正投影光学屏幕为例，硬幕通常包括如图1所示的光学结构层：着色层101，扩散层102，菲涅尔透镜层103和反射层104等。其中，着色层101位于投影屏幕的最外侧，投影影像光束最先入射，也最终通过该层出射，着色层的主要作用是为了提高投影屏幕的色彩还原能力，有时着色层101也可被基板层替代；基板层包括着色层和硬质膜层；硬质膜层主要起到保护作用扩散层102主要用于不均匀的入射光进行匀化，并将出射光的角度进行扩大；菲涅尔透镜层103用于将入射的一定角度范围内的光束进行准直平行射出，并将反射层104反射的光束进行发散。反射层104通常为铝反射膜层，镀于菲涅尔透镜层103的外侧。

随着投影屏幕的尺寸不断增大（目前主流投影屏幕的尺寸通常在80寸以上），为了对较为脆弱的硬幕进行固定，并保证投影屏幕的平整性，通常采用背板式固定结构对硬幕进行固定。图2是现有技术中背板式固定结构的结构示意图。如图2所示，具体的，背板式固定结构包括有装饰边框201和平板状的背部支撑板材204，将硬幕202与背部支撑板材204通过粘接剂203贴合固定，再将装饰边框201连接在背部支撑板材204上，从而完成对硬幕202的支撑固定，这样可以通过背部支撑板材204的刚性而维持硬幕202的平整度，避免硬幕202产生变形。

然而，采用整块背板式固定结构对硬幕进行固定，一方面，背部支撑板材的面积较大，加工时，大尺寸的板材容易发生鼓包等变形现象，同时，光学屏幕通过胶粘到背板板材时不均匀的涂覆也会造成贴合的不平整性，从而影响整块硬幕的平整度，另一方面，这种背板式固定方式也使得整块屏幕的重量非常大，不便于运输和悬挂，对投影尺寸的大型化带来限制。

发明内容

本发明提供一种投影屏幕及投影显示系统，能够对光学屏幕进行固定，并使光学屏幕保持较好的平整度。

第一方面，本发明提供一种投影屏幕，包括硬质光学屏幕、软质刚性连接部、围设在光学屏幕的周侧的屏幕框架以及多个弹性连接件；软质刚性连接部的第一端部与光学屏幕进行固定连接，第二端部伸出光学屏幕的边缘范围；每个弹性连接件的第一端均与软质刚性连接部的第二端部相连接，第二端与屏幕框架连接；软质刚性连接部传递弹性连接件的拉力使光学屏幕被拉伸至平整状态；

进一步地，软质刚性连接部的第一端部与光学屏幕进行固定连接，具体包括：光学屏幕的正面为投影受光面，光学屏幕的背面与软质刚性连接部第一端部贴合，软质刚性连接部第一端部至少覆盖光学屏幕背面的与正面受光区域对应的区域；

以及进一步地，软质刚性连接部第一端部还覆盖光学屏幕的上边缘区域和光学屏幕的下边缘区域；

或者，软质刚性连接部的第一端部与光学屏幕进行固定连接，具体包括：光学屏幕的边缘与软质刚性连接部第一端部贴合；

以及进一步地，光学屏幕的正面和/或背面的边缘与软质刚性连接部的第一端部贴合；

进一步地，多个弹性连接件间隔设置在光学屏幕的上下两侧；

或者，多个弹性连接件间隔设置在光学屏幕的四周；

进一步地，屏幕框架包括外沿支撑部，外沿支撑部支撑在光学屏幕的边缘的背面，且外沿支撑部的边缘位于光学屏幕的边缘范围之外，软质刚性连接部的第二端部伸出至外沿支撑部的外侧后反向弯折，以在包裹外沿支撑部的边缘后与弹性连接件连接；

进一步地，软质刚性连接部的第二端部设置有至少一个用于和弹性连接件连接的刚性固定件；

进一步地，屏幕框架的截面为中空形状，且屏幕框架的内部空腔中设置有加强梁或者加强肋；

进一步地，软质刚性连接部为软布。

第二方面，本发明提供一种投影显示系统，包括投影装置和如上任一技术方案的投影屏幕，投影装置用于向投影屏幕的光学屏幕投射投影画面。

本发明技术方案提供的投影屏幕，通过将软质刚性连接部的第一端部与光学屏幕进行固定连接，第二端部伸出光学屏幕的边缘范围并和弹性连接件连接，弹性连接件又与屏幕框架连接，从而软质刚性连接部传递弹性连接件的拉力使硬质的光学屏幕被拉伸至平整状态，实现了光学屏幕与屏幕框架之间的固定和定位，同时光学屏幕能够依靠弹性连接件的弹性处于平整的伸展状态而不产生变形，提高投影画面显示效果。

本发明提供的投影显示系统，同样具有整体重量轻，投影屏幕平整度佳的技术效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是现有技术中一种正投影光学屏幕的结构示意图；

图2是现有技术中背板式固定结构的结构示意图；

图3是本发明实施例一提供的投影屏幕的结构示意图；

图4是本发明实施例一提供的投影屏幕的爆炸示意图；

图5是本发明实施例一提供的投影屏幕的截面示意图；

图6是本发明实施例一提供的投影屏幕的局部结构示意图；

图7是本发明实施例一提供的投影屏幕的背面结构示意图；

图8是本发明实施例一提供的投影屏幕中一种弹性连接件的结构示意图；

图9是本发明实施例一提供的另一种投影屏幕的局部结构示意图；

图10是图9中屏幕框架的安装示意图；

图11A是本发明实施例二提供的另一种投影屏幕的局部结构分解示意图；

图11B是本发明实施例二提供的另一种投影屏幕的局部结构组装示意图；

图12是本发明实施例三提供的投影显示系统的结构示意图。

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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

实施例一

如图3所示，本实施例提供的投影屏幕，具体包括光学屏幕硬质光学屏幕1、软质刚性连接部2、围设在光学屏幕1的周侧的屏幕框架3以及多个弹性连接件4；其中，软质刚性连接部2的第一端部与光学屏幕1进行固定连接，第二端部伸出光学屏幕1的边缘范围；每个弹性连接件4的第一端均与软质刚性连接部2的第二端部相连接，第二端与屏幕框架3连接；2软质刚性连接部传递弹性连接件4的拉力使光学屏幕1被拉伸至平整状态。

其中，软质刚性连接部的材质为软质材料，较软，但具有一定的刚性，即弹性系数较小，不易发生形变，可以进行力的传递。在一种具体实施方式中，当软质刚性连接部可以为软布，即软质连接布，以下均以软质的连接布为例进行说明。

图5示出了本实施例一种投影屏幕结构的侧视图。图4示出了本实施例一种投影屏幕结构的分解结构示意图。

投影屏幕中的光学屏幕1通常由硬质材料构成，具有一定的刚度与强度，因而当光学屏幕1被拉伸时，即能够形成较为平整的表面。这样，光学屏幕1的正面的至少部分区域可以用于作为用于投影图像的受光区域，以便将画面和图像投射在光学屏幕1正面进行显示。

由于构成光学屏幕1的硬质材料通常具有硬脆性，如果直接在光学屏幕硬质光学屏幕1上打孔或开槽进行固定，容易造成光学屏幕1开裂。为了连接和固定光学屏幕硬质光学屏幕1，本实施例中的投影屏幕还包括有软质的连接布2，连接布2可以粘接在光学屏幕硬质光学屏幕1上，并和其它固定结构实现连接，从而完成对光学屏幕1的固定。

软质刚性连接部2的第一端部与光学屏幕1进行固定连接，具体地可以是，光学屏幕1的背面与软质刚性连接部第一端部贴合，其中，软质刚性连接部2的第一端部至少覆盖光学屏幕2背面的与正面受光区域对应的区域。为了和光学屏幕1之间实现连接，连接布2具有足够的大小，以至少覆盖光学屏幕1背面的与正面受光区域相对的区域。这样当连接布2为平整的伸展状态时，光学屏幕1上的用于投射图像的受光区域也会被拉伸，从而实现较好的投影画面。此时，软质刚性连接部2的第一端部可以具体为连接布与光学屏幕背面贴合的部分。

由于光学屏幕1在进行画面投影时，通常呈竖直吊挂设置，因而光学屏幕硬质光学屏幕1较易因自身重量而自然下垂，此时，光学屏幕1主要会在左右两侧会产生向内卷曲或者向外张的现象。为了让光学屏幕1保持平整，可选的，光学屏幕1背面的与正面受光区域对应的区域、光学屏幕的上边缘区域和光学屏幕的下边缘区域均可以覆盖连接布2。此时，连接布2沿竖直方向横跨整个光学屏幕1，从而可以使光学屏幕1的上边缘区域和下边缘区域均得到连接布2的拉伸，由于光学屏幕1通常在水平方向上的宽度大于竖直方向上的宽度，因而利用连接布2对光学屏幕1上下两边进行加强固定，不仅可以避免上下两边发生向内卷曲或外张，也能同时抑制左右两侧的卷曲现象，从而使整个光学屏幕1在各个方向上均具有较好的平整度。

而在另一种可选的方式中，连接布2覆盖于整个光学屏幕1的背面。这样整个光学屏幕硬质光学屏幕1均能够与软质的连接布2贴合，从而利用连接布的伸展而使硬质光学屏幕1实现拉伸和伸展，从而保持较好的平整性。

上述两种方式中，光学屏幕1均可以贴在连接布2的中央位置，而连接布2的边缘即第二端部，会向光学屏幕1的边缘外侧伸出，以便和其它结构进行连接。

此外，在实现连接布2和光学屏幕1的贴合时，连接布2也可以在与光学屏幕1的背面贴合后，先从光学屏幕1的边缘弯折到光学屏幕1的正面，再和光学屏幕1的正面边缘部分粘接在一起，最后反向继续伸向光学屏幕1的边缘外侧。

由于连接布2为软质材料构成，因而为了让连接布2保持伸展状态，投影屏幕中还包括有多个弹性连接件4，弹性连接件4自身具有弹性，因而当弹性连接件4一端固定在连接布2的边缘，而另一端与围设在光学屏幕1周侧的屏幕框架3连接时，可以凭借自身的弹性将连接布2撑开，迫使连接布2张开为平整的伸展状态。一般的，为了简化投影屏幕的整体结构，弹性连接件4的弹力方向一般为拉力方向，即当弹性连接件4连接在连接布2和屏幕框架3之间时，弹性连接件4可以将连接布2向外侧的屏幕框架3拉伸，直至连接布2张开至伸展状态。

此时，由于连接布2和光学屏幕1相互粘接并贴合在一起，因而当连接布2向外伸展时，也会对光学屏幕1形成向外拉伸，直至光学屏幕1伸展至平整的状态。此时，光学屏幕1可以保证较好的平整性，使投影在光学屏幕1正面的画面和图像具有较佳的显示效果，避免投影画面出现歪斜和形变。

这样，本实施例中的投影屏幕，能够通过连接布2、弹性连接件4以及屏幕框架3对光学屏幕1进行固定，同时通过外侧的弹性连接件4的拉伸作用，能够让连接布2呈拉伸状态，进而通过力的传递对光学屏幕1也施加拉伸力，使得硬质光学屏幕1也呈现拉伸展开的状态，利于光学屏幕硬质光学屏幕1实现平整性。

以下对本实施例中投影屏幕的具体结构和工作原理进行进一步详细说明。

可选的，光学屏幕硬质光学屏幕1通常可以由硬质层、菲涅尔结构层以及投射层等组成，具有一定的强度和刚度，而且在竖直的自由下垂状态下能够具有一定垂直度使得光学屏幕看起来平整，但由于仍具有一定的软度，如无支撑或者受到外力干扰，光学屏幕硬质光学屏幕仍无法达到显示所需的平整度要求，屏幕不平整，就会使得激光投影画面显示时变形、模糊，亮度不均，或者其他劣化问题。

而为了对光学屏幕硬质光学屏幕1实现固定，使用连接布2作为连接结构，连接布2一般具有无弹性、超薄、致密和高强度等特性，这样连接布2和光学屏幕1贴合时，能够让两者之间形成一体式结构，从而便于实现力的传递，使光学屏幕1能够跟随连接布2的形变而产生拉伸。具体的，连接布2一般可以为软布。这样连接布2能够在被拉伸时较好的传递作用力，且性质较为稳定，能够适应较为广泛的环境，例如在-10℃至40℃的环境温度之间均能保持较好的平整度和可靠性。

可选的，连接布2的颜色一般可以为黑色，这样连接布2可以遮盖住光学屏幕1背面的与受光区域相对的区域，起到遮光和保护光学屏幕1的作用。这是因为光学屏幕硬质光学屏幕1为光学结构层，具有一定的透光率，尤其作为正投屏幕时，最里面一层为反射层，反射层的作用面是对投射光进行反射（比如为镀铝膜），但由于无法做到100%的反射率，所有会有部分光透过，这样会造成图像对比度的下降。因此，在光学屏幕1的背面，具体地，为铝膜的背面，利用黑色的连接布进行遮光，有利于光线不泄露，同时还能防止屏幕背面划伤等，对铝膜和各光学结构层起到保护作用。

可选的，在连接光学屏幕1与连接布2时，通常采取粘合剂，也就是胶粘的方式实现两者之间的连接和固定。这样通过胶粘方式让光学屏幕1的背面与连接布2贴合在一起，光学屏幕1的背面和连接布2之间不会留有空间和间隙，因而不会因为两者间隙内的空气流动（尤其是温度变化时带来气流流动）而影响投影画面的显示。

一般的，用于连接光学屏幕1和连接布2的粘合剂，其通常具有和光学屏幕1相近或相同的热膨胀系数，或者是具有一定的延展性，这样光学屏幕1因温度变化而产生热胀冷缩时，粘合剂2会起到一定的缓冲作用，减小光学屏幕1因热胀冷缩变形而对投影画面造成的影响，也有利于维持硬质光学屏幕1的平整度，防止因为两者膨胀系数不同，伸缩率不同，使得光学屏幕1产生应力，而影响平整度。

为了连接和定位连接布2以及光学屏幕1，屏幕框架3一般为框架式结构，且屏幕框架3围成一个矩形或者正方形的中空区域，该中空区域可以用于安放光学屏幕1，而屏幕框架3可以围绕在光学屏幕1的边缘之外，为光学屏幕1提供保护，而屏幕框架3和连接布2之间通过弹性连接件4实现连接，屏幕框架3的具体结构以及连接关系如图3至图7所示，其中为便于叙述，以光学屏幕1上侧和下侧的屏幕框架为例进行说明。可以理解的是，屏幕框架3的左右两侧的结构也具有和上下两侧相似的结构和连接关系，此处不再赘述。

具体的，图6示出了一种投影屏幕局部放大结构示意图，如图6所示，在利用弹性连接件4实现连接布2和屏幕框架3之间的连接时，连接布2、弹性连接件4和屏幕框架3之间可以有多种不同的结构以及相对位置。作为其中一种可选的实施方式，屏幕框架3的大小可以大于连接布2的大小，因而屏幕框架3位于连接布2的边缘外侧。此时，弹性连接件4的一端即可连接在连接布2的边缘，而弹性连接件4的另一端从连接布2的边缘向外伸出，并固定在位于连接布2外侧的屏幕框架3上，这样即可依靠弹性连接件4将连接布2固定在屏幕框架3的中央，并依靠弹性连接件4的弹力对连接布2进行拉伸，让连接布2保持平整的伸展状态。

而由于将屏幕框架3设置在连接布2的边缘外侧，而弹性连接件4位于连接布2边缘的外侧的连接方式，在连接布2外侧会包括弹性连接件4以及屏幕框架3，因而投影屏幕的光学屏幕1外侧会具有较宽的边框区域。为了减小光学屏幕1外侧的边框区域的大小，弹性连接件4可以设置其它位置，以减小弹性连接件4和屏幕框架3在投影屏幕的光学屏幕1正面的面积大小。

作为另一种可选的实施方式，屏幕框架3可以包括外沿支撑部31，外沿支撑部31支撑在光学屏幕1的边缘的背面，且外沿支撑部31的边缘位于光学屏幕1的边缘范围之外，连接布2的边缘伸出至外沿支撑部31的外侧后反向弯折，以在包裹外沿支撑部31的边缘后与弹性连接件4连接。

其中，由于连接布2和光学屏幕1的背面贴合，因而外沿支撑部31会和连接布2的背离光学屏幕1的一面贴合，并抵接支撑在光学屏幕1的边缘背面。由于屏幕框架3一般为硬质结构，所以外沿支撑部31可以通过软质的连接布2而对光学屏幕1的背面实现良好的接触支撑。同时，外沿支撑部31位于屏幕框架3的外沿，也就是屏幕框架3的最外侧区域。连接布2和光学屏幕1贴合后，连接布2的边缘位于光学屏幕1的边缘之外，并可继续向外伸出，并从外沿支撑部31的外侧绕到屏幕框架3的后方区域，将外沿支撑部31的边缘包裹起来，再与弹性连接件4之间进行连接。这样，连接布2等效于吊挂在外沿支撑部31的边缘上，而外沿支撑部31的边缘则可作为支承点对连接布2进行支撑。此时，外沿支撑部31的边缘可以等效为一个定滑轮，使外沿支撑部31边缘两侧的连接布2依靠外沿支撑部31的支撑而向两个不同的方向运动，当弹性连接件4对外沿支撑部31边缘背面的连接布2施加方向为远离外沿支撑部31边缘的拉力时，位于外沿支撑部31边缘正面的连接布2就会被反向拉动，并向靠近外沿支撑部31边缘的方向移动，从而得到了拉伸和伸展。

由于外沿支撑部31能够改变连接布2所受到的作用力方向，因而弹性连接件4的设置位置不再局限于连接布2的边缘外侧，而是可以设置在连接布2伸展时的覆盖范围之内。可选的，弹性连接件4的第一端，也就是与连接布2的边缘连接的一端可以位于弹性连接件4的第二端的外侧。此时，弹性连接件4可以隐藏在光学屏幕1的背面方向，这样弹性连接件4会被前方的光学屏幕1和连接布2所遮蔽，从投影屏幕的正面难以看到。这样的设置方式，光学屏幕1边缘外侧的区域不再具有弹性连接件4，而仅仅只包括连接布2以及屏幕框架3，所以形成的边框区域具有较小的宽度，可以有效提升投影屏幕的外观显示效果。

此外，屏幕框架3的截面可以为中空形状，例如是中空矩形等，且由于屏幕框架3的截面中空，因而截面的内部空腔中可以设置有加强梁或者加强肋，以提高屏幕框架3的整体结构强度。

在上述连接布2的边缘的连接方式中，可以让弹性连接件4的拉力方向与光学屏幕1所在的平面保持平行或者接近平行的角度。这样可以带来两方面好处：一方面可以减小投影屏幕的整体体积和厚度，当弹性连接件4在产生弹性形变时，弹性形变的方向位于光学屏幕所在的平面内，或者与该平面具有较小的夹角，因而在投影屏幕的厚度方向上的形变量较小，能够有效减小投影屏幕的厚度；另一方面，当弹性连接件4的拉力方向和光学屏幕1所在的平面平行时，也容易使得光学屏幕1沿着自身所在的平面拉伸延展，确保光学屏幕1始终处于同一平面内，弹性连接件4的拉力方向与光学屏幕所在的平面平行，不易使光学屏幕1在其它方向上产生扭曲。

而在实现弹性连接件4与屏幕框架3或者连接布2之间的连接时，根据弹性连接件4的类型以及结构的不同，弹性连接件4和连接布2之间，以及弹性连接件4和屏幕框架3之间也会具有多种不同的连接方式。其中，因为屏幕框架3为刚体，所以可以采用卡接、螺纹紧固件连接或者铆接等常用的固定方式与弹性连接件4连接在一起。而由于连接布2为较为柔软的材质所构成，不便于和弹性连接件4直接连接，因而通常还需要在连接布2上固定刚性的连接结构，并利用该连接结构将连接布2和弹性连接件4连接在一起。

作为一种可选的连接方式，连接布2的边缘即第二端部，设置有至少一个用于和弹性连接件4连接的刚性固定件21。为了让连接布2和刚性固定件21连接，连接布2的边缘可以围成闭合形状，这样刚性固定件21即可被固定在该闭合形状的内部，由此实现了刚性固定件21和连接布2之间的固定。刚性固定件21可以为多种不同的形状和结构，例如可以为直杆状结构等。而相应的，连接布2的边缘可以向内卷曲，并与连接布2的内侧缝纫在一起，这样连接布2的边缘部位就可形成闭合孔，以供直杆状的刚性固定件21穿设在其中。这样当刚性固定件21在弹性连接件的拉力下移动时，连接布2也会随之移动，并被拉伸为平整的伸展状态。此外，刚性固定件21也可以直接被缝合在连接布2的边缘。因为连接布2可以通过刚性固定件21与弹性连接件4实现连接，因而可以依靠刚性固定件承载作用力，能够使连接布2的边缘不易发生撕裂或损坏，并且相比于直接挂接在连接布，比如孔洞或环上，由于弹性连接件的数量为有限个，通过刚性固定件能够对有限个弹性连接件的拉伸力在整个刚性固定件由施力点向其所在方向上进行匀化，这样拉伸力能够均匀的施加到连接布上，从而连接布对于硬质光学屏幕的拉伸力在各处也都是均匀的，更加有利于实现一致的平整性。在具体实施中，刚性固定件1为刚性棒材结构，可以选择玻璃纤维或者金属材质，不易受力发生变形。

可选的，为了连接刚性固定件21，弹性连接件4一般可以为拉向弹簧，拉向弹簧的一端可以以吊挂等形式连接在刚性固定件21上，而拉向弹簧的另一端固定在屏幕框架3上。具体的，拉向弹簧的与刚性固定件21连接的一端可以为吊钩或者吊环状，以便和刚性固定件21吊挂连接。此外，弹性连接件4还可以为橡胶体等本领域技术人员常用的弹性连接结构，此处不再赘述。

图8是本发明实施例一提供的投影屏幕中一种弹性连接件的结构示意图。如图8所示，进一步的，为了便于装配，拉向弹簧的侧方还可以设置有可供外物钩挂的拉伸环41。这样操作人员可以通过将手或者其它物体伸入拉伸环41，以对拉向弹簧进行装卸或者拉伸等操作，从而便于实现拉向弹簧与刚性固定件21以及屏幕框架3之间的装配或拆卸操作。

可选的，每个刚性固定件21可以与多个弹性连接件4对应连接。例如刚性固定件21为直杆时，每个直杆上可以连接多个弹性连接件，且多个弹性连接件间隔分布在直杆上的不同杆段，这样可以有效简化投影屏幕的整体结构。

此外，刚性固定件21也可以与弹性连接件4一一对应连接，该种连接方式通常适用于刚性固定件21为闭合环等外形尺寸较小的结构。

弹性连接件4在为光学屏幕1进行固定和拉伸时，需要有足够的拉伸强度，以保证光学屏幕1得到有效的固定，并具有较好的平整度。弹性连接件4本身需选用具有自适应环境冷热变化的弹性材料，并且能够根据环境温度或力的变化进行适应改变，以弹性连接件4为弹簧为例进行说明，当光学屏幕1为80英寸大小时，光学屏幕1重量通常为5公斤（连接布2的重量较轻，可以省略），这样即可设计弹簧的有效圈数为6圈，自由高度为23mm左右；而当弹簧对光学屏幕1进行固定时，弹簧会拉伸至30mm，即伸长量为7mm。

由于光学屏幕1的面积较大，所以通常需要多个弹性连接件4共同拉伸，才能让光学屏幕1和连接布2有效的展开成平整状态。弹性连接件4之间可间隔设置，且具有合适的排布密度。这样一方面可以利用多个弹性连接件4对光学屏幕1提供足够的间接的拉伸力，另一方面，弹性连接件4具有合适的数量，也能避免弹性连接件4数量过大时造成安装困难。一般的，相邻弹性连接件之间的间距在134mm左右时，即可在实现对光学屏幕1固定的同时，保证光学屏幕1具有足够的平整度。

其中，作为弹性连接件4的一种可选的排布方式，多个弹性连接件4可以间隔设置在光学屏幕1的四周，比如分别对称方向等间隔设置。这样光学屏幕1的上下左右四个方向均会受到弹性连接件4的拉力作用，因而光学屏幕1在各个方向上均能够得到有效拉伸，保持平整状态。

而由于光学屏幕1自身为硬质光学屏幕，因而在竖直吊挂设置时，较易因自身重量原因而发生自然下垂，而光学屏幕1左右两侧会向内卷曲或者向外张的现象。因而作为另一种可选的排布方式，也可以让多个弹性连接件4间隔设置在光学屏幕1的上下两侧，这样在整个屏幕宽度方向，光学屏幕硬质光学屏幕1都会受到上下的拉伸力，相当于对屏幕的上下两边的方向进行了加强固定，将上下两边固定在了宽度方向上，防止上下两边因为受到的固定力不足而发生向内卷曲或向外张，且由于光学屏幕1通常在水平方向上的宽度大于竖直方向上的宽度，因而这样也能同时抑制左右两侧的卷曲现象。这样能够保证弹性连接件4对光学屏幕的固定和拉伸，且弹性连接件4数量较少，安装较为方便。

需要说明的是，上述弹性连接件的排布方式，既适用于光学屏幕1背面的与正面受光区域对应的区域、光学屏幕1的上边缘区域和光学屏幕的下边缘区域均覆盖有连接布的情况，也可以适用于连接布2覆盖于整个光学屏幕1背面的情况。

此外，作为又一种可选的排布方式，光学屏幕1的四周仍然均设置有弹性连接件4，而位于光学屏幕1的左右两侧的弹性连接件的设置密度小于位于光学屏幕的上下两侧的弹性连接件的设置密度。这样弹性连接件4仍然环绕在光学屏幕1的四周，但光学屏幕4上下两侧的弹性连接件设置较为密集，而左右两侧弹性连接件设置较为稀疏，因而光学屏幕1上下两侧受到的拉伸作用力较大，能够有效对抗光学屏幕1向内卷曲或者向外张的应力；而光学屏幕1因自然下垂，发生竖直方向卷曲的应力非常小，因此设置左右两侧受到的拉伸作用力较小。这样排布设置的弹性连接件4仍能够结合光学屏幕1不同方向的拉伸需求对光学屏幕1的各个方向均施加适当的拉伸力，达到较好的拉伸和固定效果，由于弹性连接件数量的减少，也给安装带来一定便利。

此时，由于光学屏幕1的上下两侧和左右两侧均设置有弹性连接件4，因而该种弹性连接件的排布方式主要适用于连接布2覆盖于整个光学屏幕1背面的情形。而连接布2覆盖在光学屏幕1背面的与正面受光区域对应的区域、光学屏幕1的上边缘区域和光学屏幕1的下边缘区域的方式，因光学屏幕1左右两侧边缘位置未覆盖连接布2，所以不宜设置弹性连接件4。

为了便于观看，投影屏幕通常需要固定在墙壁等竖直面上。作为一种可选的实施方式，为了实现投影屏幕的固定，屏幕框架具有用于和墙体支撑件连接的屏幕固定槽，屏幕固定槽具有向下的槽口，这样屏幕框架即可通过屏幕固定槽连接在墙体支撑件或者其它固定结构上，具体可以利用屏幕固定槽进行挂接或者卡接等。图9是本发明实施例一提供的另一种屏幕框架的局部结构示意图。图10是图9中屏幕框架的安装示意图。如图3至图10所示，可选的，由于屏幕框架3具有屏幕固定槽32，所以可以通过在墙壁上设置挂架组件5，以作为墙体支撑件；其中，挂架组件5包括支撑件51，支撑件51具有用于插入屏幕固定槽32并支撑屏幕框架3的挂接端511，支撑件51相对墙壁在竖直方向上具有可变的位置。这样投影屏幕的屏幕框架3可以挂接在挂架组件5上，以实现投影屏幕和墙壁之间的相对固定。

从而对于投影屏幕来说，光学屏幕的固定结构也同时作为整个投影屏幕的挂墙结构，可以简化投影屏幕结构，有利于减小投影光学屏幕与墙体之间的距离或厚度，同时，光学屏幕的固定和挂墙结构实现一体化，也有利于整个屏幕结构的简化和重量减轻，利于实现大尺寸的投影显示。

具体的，挂架组件5中包括有支撑件51，支撑件51可以相对于墙壁在竖直方向上移动，以改变支撑件51相对于地面的高度。此时，被支撑件51所支撑的屏幕框架3就可以随之进行高度调整。

其中，根据挂架组件5的不同结构，支撑件51也可以具有多种不同的位置调节方式。

而在另一种可选的方式中，挂架组件5中还可以包括有墙壁固定件52，墙壁固定件52可以通过定位螺栓等固定方式固定在墙壁上的预定位置，而墙壁固定件52上通常可以设置沿竖直方向的移动结构，例如竖直螺栓521等。以墙壁固定件52上设置有螺栓521为例，支撑件51穿设在竖直螺栓521上，且竖直螺栓521的位于支撑件51下方的部位套设有螺母522，螺母522和竖直螺栓521通过螺纹旋合在一起，当螺母522绕竖直螺栓521旋转时，螺母522即可沿着竖直螺栓521的长度方向上下移动，并带动支撑件51沿竖直方向移动，从而带动屏幕框架3进行高度调整。

为了支撑和挂接屏幕框架3，支撑件51的本体也可以具有多种不同的形状或结构。例如，可选的，支撑件51的挂接端511的形状与屏幕框架3的屏幕固定槽31的形状相匹配。此时，由于屏幕固定槽31一般为矩形，所以支撑件51的挂接端511可以为与屏幕固定槽31的形状相匹配的矩形。矩形的挂接端511具有一定的厚度，能够卡在屏幕固定槽31内，并减少或者消除挂接端511在屏幕固定槽31中的晃动，保证屏幕框架3得到有效固定。

此外，为了提升投影屏幕的外观美观度，可选的，光学屏幕1的正面还设置有用于遮盖连接布的边缘的前装饰框（图中未示出），前装饰框和屏幕框架3连接。这样前装饰框可以设置在屏幕框架3上，并将裸露在光学屏幕1边缘外侧的连接布2遮盖起来，避免连接布2外露，从而让光学屏幕1的正面外侧均为前装饰框，以有效提升投影屏幕的正面美观度。一般的，前装饰框和屏幕框架3的结构类似，均为矩形边框结构。

可选的，前装饰框的表面可以采用电镀、拉丝或者喷漆等表面处理工艺进行处理，以进一步提升其美观性。

可选的，前装饰框与屏幕框架3之间可以采用卡接、粘接或者螺纹紧固件连接等本领域技术人员常用的连接方式。

本实施例中，投影屏幕具体包括光学屏幕硬质光学屏幕、软质的连接布、围设在光学屏幕的周侧的屏幕框架以及多个弹性连接件；光学屏幕的正面为投影受光面，光学屏幕的背面与连接布贴合，连接布覆盖光学屏幕背面的与正面受光区域相对的区域或者覆盖整个光学屏幕背面，且连接布位于光学屏幕的边缘范围的部分与多个弹性连接件的第一端连接，每个弹性连接件的第二端与屏幕框架连接，这样通过连接布的第一端部与光学屏幕进行固定连接，第二端部即边缘部分伸出光学屏幕的边缘范围并和弹性连接件连接，弹性连接件又与屏幕框架连接，从而软质连接布传递弹性连接件的拉力使硬质的光学屏幕被拉伸至平整状态，实现了光学屏幕与屏幕框架之间的固定和定位，且光学屏幕能够依靠弹性连接件的弹性处于平整的伸展状态，提高投影画面显示效果。与传统覆盖式的背板固定结构相比，本发明实施方式首先提供了一种投影屏幕，使用框架式的屏幕框架对光学屏幕进行固定，并且利用软质连接材质传递弹性拉伸力实现硬质光学屏幕固定的同时，还对光学屏幕进行了拉伸撑平，上述光学屏幕的固定及拉伸结果一方面减轻了投影屏幕的整体重量，大大降低了材料成本，另一方面更容易实现硬质光学屏幕一致的平整度，且这种实现平整度的方式具有自适应特点，能够更好的适应光学屏幕热胀冷缩的变化，平整度易保持，实用性较高。

实施例二

本发明实施例二提供了另一种投影屏幕结构，与实施例一中不同的是，软质刚性连接部与光学屏幕的连接方式，以及与弹性连接件的连接方式，在本实施例中，软质的连接布不完全覆盖整个光学屏幕的背面。具体的，在一种实施方式中，软质刚性连接部具体为软质连接布，软质刚性连接部的第一端部为软质连接布的第一边缘，第二端部为软质连接布的第二边缘，具体地，软质连接布的第一边缘与光学屏幕的背面的边缘贴合，或者，软质连接布的第一边缘与光学屏幕的正面的边缘贴合，上述两种方式中，软质连接布的第二边缘与弹性连接件连接，具体实施中，通过在软质连接布的第二边缘设置闭合端容纳刚性棒材，使得弹性连接件钩挂在刚性棒材上。

或者，如图11A,图11B所示，软质连接布与光学屏幕的正面和背面均贴合。上述方式中，软质连接布均不覆盖光学屏幕的整个背面，仅与光学屏幕的正面或者背面的边缘区域贴合。

下面将结合附图11A和图11B，以软质连接布与光学屏幕的正面和背面均贴合的情况进行说明。

软质的连接布2可以同时贴合于光学屏幕1的正面和背面，此时连接布2呈“U”形，“U”形的封闭端为位于光学屏幕1边缘外侧的第二端部，可以用于和弹性连接件4等结构连接，且构成“U”形的开口的两层连接布将光学屏幕的边缘夹设在其中，以进行连接布2和光学屏幕1之间的连接固定。位于光学屏幕1上侧边缘区域的连接布同时贴合在光学屏幕1的正面与背面，其中贴在光学屏幕1正面的为连接布2a，而贴在光学屏幕1背面的为连接布2b；而位于光学屏幕1下侧边缘区域的连接布需要承受的作用力较小，可以只在光学屏幕1的一侧贴合，例如是贴合在光学屏幕1的背面。

一般的，由于无论是利用粘合剂进行胶粘，还是利用尼龙粘扣等结构连接，光学屏幕1和连接布2之间的连接强度通常都和两者之间的贴合面积成正比。为了保证连接布2和光学屏幕1之间连接的可靠性，通常可以让连接布2同时连接光学屏幕1的正面和背面，从而提高光学屏幕1边缘和连接布2之间的连接强度。

进一步的，连接布2与光学屏幕1的正面以及光学屏幕1的背面均贴合时，可以让和光学屏幕1的正面贴合的连接布2a的宽度小于和光学屏幕1的背面贴合的连接布2b的宽度。这样位于光学屏幕1正面的连接布2a的宽度较小，能够形成较窄的边框宽度；而位于光学屏幕1背面的连接布2b能够实现较大的连接面积，保证连接布2和光学屏幕1之间的可靠连接。一般的，通常可以让位于光学屏幕1正面的连接布2a保持10mm左右的宽度，而和光学屏幕1背面贴合的连接布2b保持50mm左右的宽度。

可选的，投影屏幕还可以包括防护布，防护布覆盖光学屏幕背面的与正面受光区域相对的区域。这是因为硬质的光学屏幕1为光学结构层，具有一定的透光率，尤其作为正投屏幕时，最里面一层为反射层，反射层的作用面是对投射光进行反射（比如为镀铝膜），但由于无法做到100%的反射率，所有会有部分光透过，这样会造成图像对比度的下降。因此，在光学屏幕1的背面，具体地，为铝膜的背面，可以利用深色（例如是黑色）的防护布进行遮光，有利于光线不泄露，同时还能防止屏幕背面划伤等，对铝膜和各光学结构层起到保护作用。防护布可以为多种材质，例如由纤维材料、塑料或者本领域技术人员所常用的遮光防护用材料等。

而与实施例一中相同的，在连接布2“U”型封闭端，即第二端部延伸出光学屏幕边缘和屏幕框架支撑部31的边缘，并沿着屏幕框架支撑部31贴合，且反向翻折，其封闭端末端部分穿设刚性固定棒材，用于钩挂弹性连接件。此处，刚性固定棒材的选取，使用，均可参见实施例一内容，在此不再赘述。

以及，与实施例一中相似的，由于屏幕板1的面积较大，所以通常需要多个弹性连接件4共同拉伸，才能让屏幕板1和连接布2有效的展开成平整状态。根据软质的连接布和光学屏幕的连接方式，弹性连接件在屏幕框架上的设置也具有不同。当软质的连接布仅设置在光学屏幕的上下边缘时，则弹性连接件设置于上下侧，用于连接上下两侧的屏幕框架以及光学屏幕的上下侧，当软质的连接布设置于光学屏幕的四周边缘时，则弹性连接件可分布于光学屏幕或屏幕框架的四周，此时，弹性连接件4之间可间隔设置，且具有合适的排布密度。

这样一方面可以利用多个弹性连接件4对屏幕板1提供足够的间接的拉伸力，另一方面，弹性连接件4具有合适的数量，也能避免弹性连接件4数量过大时造成投影屏幕的安装困难。一般的，相邻弹性连接件之间的间距在134mm左右时，即可在实现对屏幕板1固定的同时，保证屏幕板1具有足够的平整度。其中，作为弹性连接件4的一种可选的排布方式，多个弹性连接件4可以间隔设置在屏幕板1的四周，比如分别对称方向等间隔设置。这样屏幕板1的上下左右四个方向均会受到弹性连接件4的拉力作用，因而屏幕板1在各个方向上均能够得到有效拉伸，保持平整状态。

作为又一种可选的排布方式，屏幕板1的四周仍然均设置有弹性连接件4，而位于屏幕板1的左右两侧的弹性连接件的设置密度小于位于屏幕板的上下两侧的弹性连接件的设置密度。这样弹性连接件4仍然环绕在屏幕板1的四周，但屏幕板4上下两侧的弹性连接件设置较为密集，而左右两侧弹性连接件设置较为稀疏，因而屏幕板1上下两侧受到的拉伸作用力较大，能够有效对抗屏幕板1向内卷曲或者向外张的应力；而屏幕板1因自然下垂，发生竖直方向卷曲的应力非常小，因此设置左右两侧受到的拉伸作用力较小。这样排布设置的弹性连接件4仍能够结合屏幕板1不同方向的拉伸需求对屏幕板1的各个方向均施加适当的拉伸力，达到较好的拉伸和固定效果，由于弹性连接件数量的减少，也给安装带来一定便利。

本发明实施例二提供了另一种投影屏幕结构，通过软质的连接布与光学屏幕进行部分贴合，利用弹性连接件的拉伸力将硬质的光学屏幕固定至中空的屏幕框架，实现了光学屏幕固定的同时，还将光学屏幕拉伸抻平，使得光学屏幕的平整度较好，提高投影画面的显示质量。

实施例三

本发明实施例三提供一种投影显示系统，如图12所示。本实施例提供的投影显示系统，具体包括投影装置10和前述实施例一或实施例二中的投影屏幕11，投影装置用于向投影屏幕的光学屏幕投射投影画面，具体地，投影装置为激光超短焦投影设备，具有较小的投射比，以较大倾斜角度斜向上将投影光束投射到投影屏幕11上，投影屏幕11为正投影屏幕，将光线反射入人眼形成画面。其中，投影屏幕的具体结构、工作原理和作用均已在前述实施例中进行了详细说明，此处不再赘述。

本实施例的投影显示系统中，投影屏幕具体可以包括光学屏幕硬质光学屏幕、软质的连接布、围设在光学屏幕的周侧的屏幕框架以及多个弹性连接件；这样光学屏幕实现了的固定的同时具有较好的平整度，利于提高投影显示质量。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (11)

1.一种投影屏幕，其特征在于，包括：

光学屏幕，由硬质材料构成，所述光学屏幕包括光学结构层，所述光学屏幕的正面为投影受光面；

连接布，所述连接布的第一端部与所述光学屏幕的至少背面区域贴合，所述连接布的第二端部伸出所述光学屏幕的边缘之外；

屏幕框架，为中空矩形，围设在所述光学屏幕的周侧，其中，所述屏幕框架具有外沿支撑部；所述连接布伸出所述光学屏幕的边缘至所述外沿支撑部的外侧后反向弯折、包裹所述外沿支撑部后通过连接件固定于所述屏幕框架上；

所述屏幕框架还具有屏幕固定槽，所述屏幕固定槽用于和墙体支撑件连接，所述墙体支撑件具有用于插入所述屏幕固定槽并支撑所述屏幕框架的挂接端，所述挂接端具有厚度且卡在所述屏幕固定槽内，减少或者消除所述挂接端在屏幕固定槽中的晃动。

2.根据权利要求1所述的投影屏幕，其特征在于，所述屏幕固定槽向下，所述屏幕固定槽挂接或卡接于所述墙体支撑件上。

3.根据权利要求1所述的投影屏幕，其特征在于，所述支撑件的挂接端的形状与所述屏幕框架的屏幕固定槽的形状均为矩形。

4.根据权利要求1所述的投影屏幕，其特征在于，所述屏幕框架围设在所述光学屏幕的背面的边缘之外；以及，所述光学屏幕的正面设置有前装饰框，所述前装饰框设置于所述屏幕框架上。

5.根据权利要求1所述的投影屏幕，其特征在于，所述连接布的第二端部沿着所述外沿支撑部反向弯折、包裹所述外沿支撑部后设置有闭合端，所述闭合端容纳有刚性固定件，所述刚性固定件通过连接件连接至所述屏幕框架上。

6.根据权利要求5所述的投影屏幕，其特征在于，所述闭合端为闭合孔，所述刚性固定件为刚性棒材，所述刚性棒材穿设在所述闭合孔中。

7.根据权利要求1-6任一所述的投影屏幕，其特征在于，所述光学屏幕的背面与所述连接布的第一端部贴合，所述连接布的第一端部至少覆盖所述光学屏幕背面的与正面受光区域对应的区域。

8.根据权利要求1-6任一所述的投影屏幕，其特征在于，所述连接布为黑色，所述光学屏幕包括反射层，所述连接布与所述光学屏幕的背面粘合。

9.根据权利要求1-6任一所述的投影屏幕，其特征在于，所述屏幕框架通过卡接、螺纹紧固件或者铆接与所述连接件连接。

10.根据权利要求1-6任一项所述的投影屏幕，其特征在于，所述屏幕框架的内部空腔中设置有加强梁或者加强肋。

11.一种投影显示系统，其特征在于，包括投影装置和权利要求1-10任一项所述的投影屏幕，所述投影装置用于向所述投影屏幕的光学屏幕投射投影画面；

所述屏幕框架位于所述连接布的边缘外侧，所述屏幕框架大于所述连接布；所述连接件的一端连接在所述连接布的边缘，所述连接件的另一端从所述连接布的边缘向外伸出，并固定在位于所述连接布外侧的所述屏幕框架上。

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