CN114859646A - 一种投影屏幕及投影系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种投影屏幕及投影系统，涉及放映屏幕技术领域，用于解决现有技术中的投影屏幕亮度较低的问题。该投影系统包括投影机和投影屏幕，投影屏幕包括层叠排布的菲涅尔透镜层和反射层，以及设置于菲涅尔透镜层远离反射层一侧的至少一个扩散层，投影屏幕还包括用于容纳气体的空腔；扩散层包括第一支撑层和设于第一支撑层上的多个散光结构，散光结构远离第一支撑层的散光面作为空腔侧壁的一部分；反射层中分布有暗色染料和反射材料。

Description

一种投影屏幕及投影系统

技术领域

本发明涉及放映屏幕技术领域，尤其涉及一种投影屏幕及投影系统。

背景技术

在投影显示领域，尤其是超短焦激光投影显示领域，为达到较好的亮度及显示效果，投影机一般会搭配具有菲涅尔微结构的投影屏幕使用。

如图1所示，上述投影屏幕包括顺次层叠排布的表面层101、着色层102、扩散层103、菲涅尔透镜层104和反射层105，表面层101用于保护投影屏幕，着色层102内分布有暗色染料，以用于提高该投影屏幕的对比度，扩散层103用于扩散进入投影屏幕内的光线，菲涅尔透镜层104远离扩散层103的一侧设置有反射面106，反射层105涂覆在反射面106上以用于反射光线，反射层105中的反射材料一般可以为铝、银或两者的组合物。

如图1所示，投影机107发出的光线依次穿过表面层101、着色层102、扩散层103和菲涅尔透镜层104后，在反射层105处反射，然后依次经过菲涅尔透镜层104、扩散层103、着色层102和表面层101后，照射向投影屏幕外，投影机107发出的光线的运行路线为：a1-a2-a3。

上述投影屏幕中，光线两次经过着色层，而着色层中的暗色染料会吸收一定的光线，进而造成光线能量的损失，并最终使得投影屏幕的亮度较低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种投影屏幕，用于解决现有技术中的投影屏幕亮度较低的问题；本发明的目的还在于提供一种使用上述投影屏幕的投影系统。

为实现上述目的，本发明所提供的投影屏幕采用如下技术方案：

本申请的一些实施例中，该投影屏幕包括层叠排布的菲涅尔透镜层和反射层，以及设置于菲涅尔透镜层远离反射层一侧的至少一个扩散层，投影屏幕还包括用于容纳气体的空腔；扩散层包括第一支撑层和设于第一支撑层上的多个散光结构，散光结构远离第一支撑层的散光面作为空腔侧壁的一部分；反射层中分布有暗色染料和反射材料。

上述投影屏幕中设置有容纳气体的空腔和扩散层，扩散层中设置有散光结构，散光结构的散光面构成空腔侧壁的一部分，则至少部分光线在经过散光结构后能够进入空腔内的气体中且会发生折射，而气体的折射率很小，所以光线从散光结构进入空腔内时会发生扩散，从而实现扩散光线的功能。反射层中分布有暗色染料和反射材料，使得反射层既能够起到反射光线的作用，又能够起到提高投影屏幕的对比度的作用，且光线只有在反射层上反射时才会被暗色染料吸收一部分，光线能量损失较小，进而使得投影屏幕的亮度较高；将暗色染料设于反射层中，不需要单独设置着色层，可以降低该投影屏幕的厚度；反射层在制作时，一般将反射材料(如铝等)溶于溶剂中，然后喷涂到菲涅尔透镜层上，反射材料在溶于溶剂中时会出现团聚现象，为了防止反射材料团聚，溶剂中会添加阻聚剂/分散剂，而暗色染料一般为有机染料，能够轻微减弱阻聚剂/分散剂的作用，使得反射材料轻微团聚，从而使得反射层的平整度轻微下降，光线在照射在反射层上时能够发生更大程度的散射，使得光线的扩散程度更大，进而能够提高该投影屏幕的观看视角；另外，暗色染料一般为有机染料，有机染料能够溶于高分子聚合物和有机溶剂中，而菲涅尔透镜层通常使用UV胶制成，UV胶为一种高分子聚合物，暗色染料与菲涅尔透镜层的结合力较强，使得反射层整体附着在菲涅尔透镜层上的附着牢度较高。

本申请的一些实施例中，散光结构为设置于第一支撑层上的凸起。

本申请的一些实施例中，扩散层包括基层，散光结构为设置于基层远离第一支撑层一侧的凹槽。

本申请的一些实施例中，散光结构为条状；多个散光结构平行设置。这样设置，能够提高该投影屏幕的清晰度，具体的，假定散光结构远离第一支撑层的方向为A方向，散光结构的长度延伸方向为B方向，则光线在经过散光结构并进入空腔内时会趋向于C方向扩散，C方向既垂直于A方向又垂直于B方向，因此合理设置散光结构的延伸方向，便可以控制光线的扩散方向，进而可以定向控制该投影屏幕的观看视角，根据实际需求，使光线仅向需要扩大观看视角的方向扩散，光线整体的扩散程度较低，而光线的扩散程度低，对应的投影屏幕的清晰度较高。

本申请的一些实施例中，在散光结构为凸起或凹槽的情况下，散光结构沿其长度延伸方向各处的截面形状和大小均相同。这样设置，可以使得经过散光结构的光线扩散的较为均匀，进而提高该投影屏幕的观看效果；另外，散光结构在制作时，通常为在第一支撑层的表面涂布对应材料后通过模具压印成型，设置散光结构沿其长度延伸方向各处的截面形状和大小均相同，还可以降低用于制作散光结构的模具的形状复杂性，进而降低模具的加工难度。

本申请的一些实施例中，在散光结构为凸起的情况下，各凸起连续排布。这样设置，使得所有进入扩散层的光线都要经过散光结构进行扩散，可以扩大散光结构的扩散幅度，从而提高该扩散层的扩散效果。

本申请的一些实施例中，在散光结构为凸起或凹槽的情况下，散光结构的截面呈半圆形、梯形或三角形。这种结构形式的散光结构较为简单，易制作。

本申请的一些实施例中，半圆形的直径范围为20μm-300μm。

本申请的一些实施例中，扩散层还包括第二支撑层；第二支撑层位于菲涅尔透镜层靠近散光结构的一侧，且与菲涅尔透镜层相接触，散光结构的散光面与第二支撑层相接触，散光结构的散光面与第二支撑层围成空腔。

本申请的一些实施例中，第一支撑层远离散光结构的一侧表面与菲涅尔透镜层相接触；扩散层还包括第三支撑层，第三支撑层位于散光结构远离第一支撑层的一侧；散光结构的散光面与第三支撑层相接触，散光结构的散光面与第三支撑层围成空腔。

本申请的一些实施例中，至少一个扩散层包括第一扩散层和第二扩散层；第一扩散层的散光结构和第二扩散层的散光结构相接触，第一扩散层的散光结构和第二扩散层的散光结构围成空腔。设置两个扩散层能够提高该投影屏幕的扩散效果。

本申请的一些实施例中，第一支撑层由柔性材料制成。第一支撑层可以选用PET(Polyethylene terephthalate,聚对苯二甲酸类塑料)等柔性材料而具有柔性，散光结构可以由UV胶(UV是Ultra-Violet ray的简写，即紫外线，UV胶又称光敏胶、紫外固化胶、无影胶、UV光固化胶等)等柔性材料制成而具有柔性，菲涅尔透镜层可以由UV胶等柔性材料制成而具有柔性，反射层为涂覆在菲涅尔透镜层上很薄的一层，所以可弯曲，可弯曲的反射层涂覆在菲涅尔透镜层上后，菲涅尔透镜层和反射层整体仍具有柔性，所以使得整个投影屏幕都具有柔性，能够实现卷曲，可卷曲的投影屏幕在运输、安装和使用过程中都很方便。

本申请的一些实施例中，投影屏幕还包括表面层，表面层设于扩散层远离菲涅尔透镜层的一侧。设置表面层可以防止该投影屏幕被划伤。

本申请的一些实施例中，表面层远离菲涅尔透镜层的表面的雾度值大于等于20％。这样设置，可以防止光线在表面层远离菲涅尔透镜层的表面上产生镜面反射，进而在天花板上成像。

本申请的一些实施例中，表面层由柔性材料制成。表面层可以由UV胶或热固化胶水等柔性材料制成而具有柔性，进而可以实现卷曲。

本发明所提供的投影系统采用如下技术方案：

本申请的一些实施例中，该投影系统包括投影机和投影屏幕，投影屏幕包括层叠排布的菲涅尔透镜层和反射层，以及设置于菲涅尔透镜层远离反射层一侧的至少一个扩散层，投影屏幕还包括用于容纳气体的空腔；扩散层包括第一支撑层和设于第一支撑层上的多个散光结构，散光结构远离第一支撑层的散光面作为空腔侧壁的一部分；反射层中分布有暗色染料和反射材料。

上述投影屏幕中设置有容纳气体的空腔和扩散层，扩散层中设置有散光结构，散光结构的散光面构成空腔侧壁的一部分，则至少部分光线在经过散光结构后能够进入空腔内的气体中且会发生折射，而气体的折射率很小，所以光线从散光结构进入空腔内时会发生扩散，从而实现扩散光线的功能。反射层中分布有暗色染料和反射材料，使得反射层既能够起到反射光线的作用，又能够起到提高投影屏幕的对比度的作用，且光线只有在反射层上反射时才会被暗色染料吸收一部分，光线能量损失较小，进而使得投影屏幕的亮度较高；将暗色染料设于反射层中，不需要单独设置着色层，可以降低该投影屏幕的厚度；反射层在制作时，一般将反射材料(如铝等)溶于溶剂中，然后喷涂到菲涅尔透镜层上，反射材料在溶于溶剂中时会出现团聚现象，为了防止反射材料团聚，溶剂中会添加阻聚剂/分散剂，而暗色染料一般为有机染料，能够轻微减弱阻聚剂/分散剂的作用，使得反射材料轻微团聚，从而使得反射层的平整度轻微下降，光线在照射在反射层上时能够发生更大程度的散射，使得光线的扩散程度更大，进而能够提高该投影屏幕的观看视角；另外，暗色染料一般为有机染料，有机染料能够溶于高分子聚合物和有机溶剂中，而菲涅尔透镜层通常使用UV胶制成，UV胶为一种高分子聚合物，暗色染料与菲涅尔透镜层的结合力较强，使得反射层整体附着在菲涅尔透镜层上的附着牢度较高。

本申请的一些实施例中，散光结构为设置于第一支撑层上的凸起。

本申请的一些实施例中，扩散层包括基层，散光结构为设置于基层远离第一支撑层一侧的凹槽。

本申请的一些实施例中，散光结构为条状；多个散光结构平行设置。这样设置，能够提高该投影屏幕的清晰度，具体的，假定散光结构远离第一支撑层的方向为A方向，散光结构的长度延伸方向为B方向，则光线在经过散光结构并进入空腔内时会趋向于C方向扩散，C方向既垂直于A方向又垂直于B方向，因此合理设置散光结构的延伸方向，便可以控制光线的扩散方向，进而可以定向控制该投影屏幕的观看视角，根据实际需求，使光线仅向需要扩大观看视角的方向扩散，光线整体的扩散程度较低，而光线的扩散程度低，对应的投影屏幕的清晰度较高。

本申请的一些实施例中，在散光结构为凸起或凹槽的情况下，散光结构沿其长度延伸方向各处的截面形状和大小均相同。这样设置，可以使得经过散光结构的光线扩散的较为均匀，进而提高该投影屏幕的观看效果；另外，散光结构在制作时，通常为在第一支撑层的表面涂布对应材料后通过模具压印成型，设置散光结构沿其长度延伸方向各处的截面形状和大小均相同，还可以降低用于制作散光结构的模具的形状复杂性，进而降低模具的加工难度。

本申请的一些实施例中，在散光结构为凸起的情况下，各凸起连续排布。这样设置，使得所有进入扩散层的光线都要经过散光结构进行扩散，可以扩大散光结构的扩散幅度，从而提高该扩散层的扩散效果。

本申请的一些实施例中，在散光结构为凸起或凹槽的情况下，散光结构的截面呈半圆形、梯形或三角形。这种结构形式的散光结构较为简单，易制作。

本申请的一些实施例中，半圆形的直径范围为20μm-300μm。

本申请的一些实施例中，扩散层还包括第二支撑层；第二支撑层位于菲涅尔透镜层靠近散光结构的一侧，且与菲涅尔透镜层相接触，散光结构的散光面与第二支撑层相接触，散光结构的散光面与第二支撑层围成空腔。

本申请的一些实施例中，第一支撑层远离散光结构的一侧表面与菲涅尔透镜层相接触；扩散层还包括第三支撑层，第三支撑层位于散光结构远离第一支撑层的一侧；散光结构的散光面与第三支撑层相接触，散光结构的散光面与第三支撑层围成空腔。

本申请的一些实施例中，至少一个扩散层包括第一扩散层和第二扩散层；第一扩散层的散光结构和第二扩散层的散光结构相接触，第一扩散层的散光结构和第二扩散层的散光结构围成空腔。设置两个扩散层能够提高该投影屏幕的扩散效果。

本申请的一些实施例中，第一支撑层由柔性材料制成。第一支撑层可以选用PET(Polyethylene terephthalate,聚对苯二甲酸类塑料)等柔性材料而具有柔性，散光结构可以由UV胶(UV是Ultra-Violet ray的简写，即紫外线，UV胶又称光敏胶、紫外固化胶、无影胶、UV光固化胶等)等柔性材料制成而具有柔性，菲涅尔透镜层可以由UV胶等柔性材料制成而具有柔性，反射层为涂覆在菲涅尔透镜层上很薄的一层，所以可弯曲，可弯曲的反射层涂覆在菲涅尔透镜层上后，菲涅尔透镜层和反射层整体仍具有柔性，所以使得整个投影屏幕都具有柔性，能够实现卷曲，可卷曲的投影屏幕在运输、安装和使用过程中都很方便。

本申请的一些实施例中，投影屏幕还包括表面层，表面层设于扩散层远离菲涅尔透镜层的一侧。设置表面层可以防止该投影屏幕被划伤。

本申请的一些实施例中，表面层远离菲涅尔透镜层的表面的雾度值大于等于20％。这样设置，可以防止光线在表面层远离菲涅尔透镜层的表面上产生镜面反射，进而在天花板上成像。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是背景技术中的投影屏幕的截面结构示意图；

图2是本发明所提供的投影屏幕的实施例1的截面结构示意图；

图3是本发明所提供的投影屏幕的实施例1中第一支撑层和散光层的结构示意图(长条状凸起的截面呈半圆形)；

图4是本发明所提供的投影屏幕的实施例1中光线经过第一支撑层和长条状凸起时的路径示意图；

图5是本发明所提供的投影屏幕的实施例2中第一支撑层和散光层的结构示意图(长槽的模拟截面呈半圆形)；

图6是本发明所提供的投影屏幕的实施例3的截面结构示意图；

图7是本发明所提供的投影屏幕的实施例3的立体图；

图8是本发明所提供的投影屏幕的其他一些实施例中第一支撑层和散光层的结构示意图(长条状凸起的截面呈三角形)；

图9是本发明所提供的投影屏幕的其他一些实施例中第一支撑层和散光层的结构示意图(长条状凸起的截面呈梯形)；

图10是本发明所提供的投影屏幕的其他一些实施例中第一支撑层和长条状凸起的结构示意图(长条状凸起的截面沿正视方向具有轮廓渐扩段和轮廓渐缩段)；

图11是本发明所提供的投影屏幕的其他一些实施例中第一支撑层和散光层的结构示意图(长槽的模拟截面沿正视方向具有轮廓渐扩段和轮廓渐缩段)。

附图中：101-表面层，102-着色层，103-扩散层，104-菲涅尔透镜层，105-反射层，106-反射面，107-投影机；1-表面层，2-第一支撑层，3-散光层，4-第二支撑层，5-菲涅尔透镜层，6-反射层，7-长条状凸起，8-投影机，9-反射面，10-轮廓渐扩段，11-轮廓渐缩段，12-基层，13-长槽，14-轮廓渐扩段，15-轮廓渐缩段。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接。可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明所提供的投影屏幕的实施例1：

在超短焦激光投影显示领域，为了达到较好的亮度及显示效果，一般会选择包括菲涅尔透镜层的投影屏幕并和投影机搭配使用，这种投影屏幕的特点是增益高、视角小且具有一定的抗环境光作用。现有技术中的投影屏幕一般包括顺次层叠排布的表面层、着色层、扩散层、菲涅尔透镜层和反射层，投影机发射的光线在投影屏幕中入射和出射过程中共两次经过着色层，着色层中的暗色染料会吸收一定的光线，进而造成光线能量的损失，并最终使得投影屏幕的亮度较低。

鉴于上述原因，本发明提供一种投影屏幕，该投影屏幕的亮度较高。本发明所提供的投影屏幕能够适用于发射单色激光、双色激光和三色激光的投影机。为了便于说明该投影屏幕的结构，本实施例1以投影屏幕展开使用时的状态进行描述，定义该投影屏幕展开使用时其沿竖直面展开，观看者看向投影屏幕的方向为正视方向。

如图2所示，该投影屏幕包括沿正视方向顺次层叠排布的表面层1、第一支撑层2、散光层3、第二支撑层4、菲涅尔透镜层5和反射层6，第一支撑层2、散光层3和第二支撑层4一起构成该投影屏幕中的扩散层。

第一支撑层2和第二支撑层4在正视方向上的两个侧面均为平面，以使第一支撑层2和第二支撑层4作为整个投影屏幕的组装基础,第一支撑层2和第二支撑层4的材质均为PET，PET柔性较好，使得第一支撑层2和第二支撑层4均可卷曲。当然，在其他实施例中，第一支撑层2和第二支撑层4的材质也可以为SBC(Styrenic Block Copolymers，苯乙烯系热塑性弹性体，又称苯乙烯系嵌段共聚物)，SBC同样具有柔性，可以实现第一支撑层2和第二支撑层4的可卷曲。

如图3所示，散光层3由多个长条状凸起7构成，长条状凸起7为呈直线状的半圆柱状结构，即长条状凸起7被垂直于其延伸方向的面截取的截面呈半圆形，长条状凸起7在其延伸方向上各处的半圆形截面的大小尺寸均相同，散光层3中的各长条状凸起7的形状和大小相同；如图2和图3所示，各长条状凸起7沿竖直方向延伸且沿水平方向平行排布，本实施例1中所述的水平方向是指既垂直于正视方向、又垂直于竖直方向的方向，各长条状凸起7的延伸方向均平行于第一支撑层2，各长条状凸起7沿水平方向连续布置，即相邻的长条状凸起7依次相连。长条状凸起7构成散光结构。

散光层3由UV胶加工制成，因为UV胶具有弹性，所以散光层3可卷曲；为了防止因为长条状凸起7的截面尺寸过大而降低散光层3的柔性，本实施例1中的长条状凸起7被垂直于其延伸方向的面截取的半圆形截面的直径取值范围为20μm-300μm。

如图2和图3所示，各长条状凸起7的弧面朝向第二支撑层4，各长条状凸起7与弧面相对的平面朝向第一支撑层2，这就相当于长条状凸起7被垂直于其延伸方向的面截取的半圆形截面的直线位于弧线靠近第一支撑层2的一侧，则该半圆形截面的轮廓在正视方向上渐缩，对应的，整个长条状凸起7的弧面在正视方向上呈渐缩状。

制作散光层3时，直接在第一支撑层2朝向第二支撑层4的侧面上涂布UV胶，然后使用形状与散光层3上各长条状凸起7适配的模具对散光层3进行压印，再使用UV光源灯对UV胶进行固化，然后脱模即可完成散光层3的制作；在散光层3脱模后，将散光层3与第二支撑层4通过OCA胶粘接在一起即可，OCA胶是一种光学胶，无色透明，光透过率在90％以上，胶结强度良好，室温下即可固化，同时还具有高耐候、耐水性、耐高温、抗紫外线、易控制厚度、间距均匀、长时间使用不会产生黄化等优点；在将散光层3与第二支撑层4粘接固定后，各长条状凸起7的弧面与第二支撑层4一起围成多个用于容纳空气的空腔，长条凸起7的弧面构成空腔的侧壁的一部分，需要注意的是，在将散光层3和第二支撑层4粘接固定时，OCA胶不能充满上述空腔。需要说明的是，在其他的一些实施例中，空腔可以用于容纳其他气体，如氮气、氩气、甲烷等。

菲涅尔透镜层5由UV胶固化制成，因为UV胶具有弹性，所以菲涅尔透镜层5可卷曲。如图2所示，菲涅尔透镜层5远离第二支撑层4的一侧具有多个沿上下方向排布的反射面9，各反射面9为沿着正视方向、自上而下倾斜的平面，各反射面9与水平面的夹角θ自上而下逐渐变大，且夹角θ在5°-85°范围内取值。

制作菲涅尔透镜层5时，将UV胶涂布在第二支撑层4远离第一支撑层2的侧面上，然后用专门的模具对菲涅尔透镜层5进行压印，使得菲涅尔透镜层5成型，再使用UV光源灯对UV胶进行固化，然后脱模即可完成菲涅尔透镜层5的制作。

在菲涅尔透镜层5制成后，在各反射面9上喷涂铝粉溶液，从而形成反射层6，铝粉溶液由铝粉溶于硅烷偶联剂(即为铝粉溶液的溶剂)中形成，铝粉构成反射层6中的反射材料；当然在其他的一些实施例中，反射材料也可以为银，或者，为银和铝的组合物，均可以使用。

为了提高投影屏幕的对比度，在铝粉溶液中添加暗色染料，则在反射层6形成后，暗色染料分布在反射层6中；暗色染料一般为有机染料，可以选用偶氮类染料、酞菁类染料等，需要注意的是，选用有机染料时，选取的有机染料不能与铝粉溶液中的添加剂(如分散剂、流平剂、消泡剂、阻聚剂等)发生反应，暗色染料的选取为投影显示领域中成熟的现有技术，此处不再赘述。

表面层1用于保护该投影屏幕，防止该投影屏幕被划伤而降低使用效果；表面层1由UV胶固化制成，因为UV胶具有弹性，所以表面层1可卷曲。

如图2所示，为了避免投影机8发出的光线在表面层1远离菲涅尔透镜层5的表面处产生镜面反射，进而在天花板上成像，将表面层1远离菲涅尔透镜层5的表面的雾度值设置为大于等于20％，可以通过至少以下三种方式实现：1)对表面层1远离菲涅尔透镜层5的表面进行AG处理(即防眩光处理)；2)在表面层1远离菲涅尔透镜层5的表面通过模具压印出咬花纹路；3)在表面层1远离菲涅尔透镜层5的表面涂布扩散粒子，扩散粒子可以为PMMA(Polymethyl Methacrylate，聚甲基丙烯酸甲酯)。

制作表面层1时，将UV胶涂布在第一支撑层2远离第二支撑层4的侧面上，然后用专门的模具对表面层1进行压印，使得表面层1成型，再使用UV光源灯对UV胶进行固化，然后脱模即可完成表面层1的制作。当然，在其他的一些实施例中，表面层1也可以由硬化涂料经热固化或UV胶固化后形成于第一支撑层2上，同样可以使用。

因为表面层1、第一支撑层2、散光层3、第二支撑层4、菲涅尔透镜层5均为柔性且可卷曲，而一般情况下，反射层6仅为喷涂在菲涅尔透镜层5的反射面9上的一层很薄的涂层，所以可以实现弯曲，而可弯曲的反射层6形成于在菲涅尔透镜层5上后，菲涅尔透镜层5和反射层6一起仍可卷曲，所以整个投影屏幕可以实现卷曲。

如图2所示，图中箭头和虚线为投影机8发出的光线经过该投影屏幕后照向观看者的路线示意，投影机8发出的光线依次经过表面层1、第一支撑层2、散光层3、第二支撑层4和菲涅尔透镜层5后，在反射层6处发生反射，然后再经过菲涅尔透镜层5、第二支撑层4、散光层3、第一支撑层2和表面层1后照向观看者。

如图4所示，光线在入射过程中经过散光层3时，光线会从各长条状凸起7进入对应位置处的空腔中，从而发生折射，因为UV胶的折射率必然大于空气的折射率，所以光线会产生扩散，而且，长条状凸起7具有一个弧面，该弧面在正视方向上呈渐缩状，且沿竖直方向延伸，所以光线会趋向于水平方向扩散。各长条状凸起7的弧面构成散光结构的散光面，且本实施例1中的散光面的各部分在正视方向上均渐缩。

当然，在其他实施例中，也可以使散光层3通过在第二支撑层4靠近第一支撑层2的侧面上涂布UV胶形成，这种情况下，长条状凸起7的弧面朝向第一支撑层2，长条状凸起7的弧面与第一支撑层2围成容纳空气的空腔，光线在经过反射层6的反射后能够再次进入散光层3，则光线在出射过程中经过散光层3时，光线同样会从各长条状凸起7进入对应位置处的空腔中，从而发生折射，进而实现光线的扩散，而且，长条状凸起7具有一个弧面，该弧面在正视方向上呈渐扩状，且沿竖直方向延伸，所以光线会趋向于水平方向扩散。这种情况下，各长条状凸起7的弧面构成散光结构的散光面，且散光面的各部分在正视方向上均渐扩。

如图2所示，本实施例1中，散光层3中的各长条状凸起7沿竖直方向延伸，所以光线在经过散光层3时趋向于水平方向进行扩散，则可以提高该投影屏幕在水平方向上的观看视角。在其他的一些实施例中，长条状凸起7可以沿其他任意方向延伸，对应的，光线在经过散光层3时可以趋向于另一设定方向扩散，该设定方向同时垂直于正视方向和长条状凸起7的延伸方向，则可以提高该投影屏幕在该设定方向上的观看视角。

本实施例中，光线沿设定方向进行扩散，而不会无差别的沿各个方向扩散，可以降低光线的扩散程度，进而可以提高该投影屏幕的清晰度。

本实施例中，将暗色染料分布在反射层6中，在提高投影屏幕的对比度的基础上，光线仅在反射层6处反射时被暗色染料吸收一部分能量，所以能量损失较小，进而使得该投影屏幕在使用时亮度较高。而且，该投影屏幕中未设置专门的着色层，使得投影屏幕整体的厚度较小，更加利于投影屏幕的卷曲；另外，暗色染料使得铝粉在溶剂中能够轻微团聚，进而使得反射层6的平整度轻微下降，光线在照射在反射层6上时能够发生更大程度的散射，则可以提高光线的扩散程度；暗色染料为有机染料，有机染料能够溶于高分子聚合物和有机溶剂中，而菲涅尔透镜层5由UV胶制成，UV胶为一种高分子聚合物，这就使得暗色染料与菲涅尔透镜层5的结合力较强，进而使得反射层6整体附着在菲涅尔透镜层5上的附着牢度较高。

本发明所提供的投影屏幕的实施例2：

与实施例1的区别在于：如图5所示，散光层3为基层12，基层12由UV胶加工制成，因为UV胶具有弹性，所以基层12可卷曲，进而使得散光层3可卷曲。基层12远离第一支撑层2的一侧设置有多个长槽13，长槽13为直线形槽，长槽13为半圆形槽，即长槽13被垂直于其延伸方向的面截取的模拟截面形状呈半圆形，且在长槽13的长度延伸方向上，其各处的模拟截面的大小均相同，长槽13被垂直于其延伸方向的面截取的半圆形模拟截面的直线位于弧线远离第一支撑层2的一侧，则该半圆形模拟截面的轮廓在正视方向上渐扩，对应的，长槽13的槽壁面在正视方向上呈渐扩状；各长槽13沿竖直方向延伸且沿水平方向平行排布，长槽13的长度延伸方向平行于第一支撑层2；基层12上设置的各长槽13结构相同。长槽13构成基层12上的凹槽。

制作基层12时，在第一支撑层2朝向第二支撑层4的侧面上涂布UV胶，然后使用形状与散光层3上各长槽13适配的模具对基层12进行压印，再使用UV光源灯对UV胶进行固化，然后脱模即可完成基层12的制作。

本实施例2中，基层12使用OCA胶与第二支撑层4粘接固定，各长槽13的槽壁面与第二支撑层4围成用于容纳空气的空腔，需要注意的是，OCA胶仅用于基层12与第二支撑层4的粘接即可，不应过多进入长槽13内。

因为散光层3同样可卷曲，所以本实施例2中的投影屏幕整体可以实现卷曲。

光线在入射过程中经过基层12时，会从各长槽13的槽壁面处进入对应的空腔中，从而发生折射，进而实现光线的扩散，而且，因为长槽13的槽壁面在正视方向上呈渐扩状，且沿竖直方向延伸，所以光线会趋向于水平方向扩散。各长槽13构成设置在基层12上的凹槽，且同时构成散光结构，各长槽13的槽壁面构成散光结构的散光面，且本实施例2中散光面的各部分均在正视方向上渐扩。

本实施例2中，基层12中的各长槽13沿竖直方向延伸，所以光线在经过散光层3时趋向于水平方向进行扩散，则可以提高该投影屏幕在水平方向上的观看视角。在其他的一些实施例中，长槽13可以沿其他任意方向延伸，对应的，光线在经过散光层3时，可以趋向于某一设定方向扩散，该设定方向同时垂直于正视方向和长槽13的延伸方向，则可以提高该投影屏幕在该设定方向上的观看视角。

本发明所提供的投影屏幕的实施例3：

与实施例1的区别在于：如图6和图7所示，扩散层设有两层，分别为第一扩散层和第二扩散层，第一扩散层包括第一支撑层2和设于第一支撑层2上的一层散光层3，第二扩散层包括第二支撑层4和设于第二支撑层4上的一层散光层3，两散光层3处于第一支撑层2和第二支撑层4之间，两散光层3之间通过OCA胶粘接固定。在两散光层3粘接固定后，两散光层3的各长条状凸起之间一起围成多个用于容纳空气的空腔。

需要说明的时，本实施例3中的两散光层3的长条状凸起的延伸方向相互垂直，具体为：设于第一支撑层2上的散光层3中各长条状凸起沿竖直方向延伸，设于第二支撑层4上的散光层3中各长条状凸起沿水平方向延伸。

光线在入射过程中经过设于第一支撑层2上的散光层3时，光线会从各长条状凸起进入对应位置处的空腔中，从而发生折射，进而实现光线的扩散，而且，长条状凸起具有一个弧面，该弧面在正视方向上呈渐缩状，且沿竖直方向延伸，所以光线会趋向于水平方向扩散。

光线在出射过程中经过设于第二支撑层4上的散光层3时，光线会从各长条状凸起进入对应位置处的空腔中，从而发生折射，进而实现光线的扩散，而且，长条状凸起具有一个弧面，该弧面在正视方向上呈渐扩状，且沿水平方向延伸，所以光线会趋向于竖直方向扩散。

需要注意的是，两散光层3之间的OCA胶仅用于两者之间的粘接，OCA胶不应过多充斥于各长条状凸起之间的空腔内。

设置两层扩散层可以在不同方向上实现光线的扩散，进而在不同方向上扩大该投影屏幕的观看视角，但是相对于通过扩散粒子无差别的沿各个方向扩散光线而言，该投影屏幕中扩散光线的程度仍然较低，所以该投影屏幕的清晰度较高。

上述各实施例中，第一支撑层和第二支撑层由柔性材料制成。在其他实施例中，第一支撑层和第二支撑层也可以由硬质材料制成，如MS，同样可以使用。

上述实施例1中，透光凸起为长度延伸方向平行于第一支撑层的长条状凸起。在其他实施例中，透光凸起也可以为其他形状的凸起，如可以为一个柱状结构，柱状结构的轴线垂直于第一支撑层，且长度方向沿垂直于第一支撑层的方向延伸，在柱状结构远离第一支撑层的一端具有一个弧面，该弧面在正视方向上渐缩或渐扩，且弧面为长条形弧面，其长度在平行于第一支撑层的方向上延伸，相邻的透光凸起与第二支撑层之间同样可以围成用于容纳空气的空腔，则同样可以实现光线的扩散，该透光凸起构成散光结构，该弧面构成散光面。

上述实施例1中，各长条状凸起为半圆柱状结构，各长条状凸起被垂直于其延伸方向的面截取的截面呈半圆形。在其他实施例中，各长条状凸起还可以为其他形状的结构，如图8所示，各长条状凸起7被垂直于其延伸方向的面截取的截面也可以呈三角形，对应的长条状凸起7为三棱柱状结构，长条状凸起7的一个侧面朝向第一支撑层2，与该侧面相对的棱朝向第二支撑层，则长条状凸起7整体沿正视方向渐缩，且相邻的长条状凸起7同样能够与第二支撑层一起围成用于容纳空气的空腔；或者，如图9所示，各长条状凸起7被垂直于其延伸方向的面截取的截面呈梯形，定义梯形截面中相互平行的两条直线所在的面分别为第一侧面和第二侧面，且第一侧面的面积大于第二侧面的面积，第一侧面朝向第一支撑层2，第二侧面朝向第二支撑层，则长条状凸起7整体上沿正视方向渐缩，相邻的长条状凸起7同样能够与第二支撑层一起围成用于容纳空气的空腔。当然，在其他的一些实施例中，各长条状凸起被垂直于其延伸方向的面截取的截面的形状并不限于上述三种，还可以为其他的形状，只要满足上述截面沿正视方向具有轮廓渐缩段和/或轮廓渐扩段(上述截面为半圆形、三角形和梯形，均为对应截面沿正视方向仅具有轮廓渐缩段)，且长条状凸起与支撑层能够围成空腔即可，如图10所示，该图显示的是一种设置在第一支撑层2上的长条状凸起7，该长条状凸起7被垂直于其延伸方向的面截取的截面就同时沿正视方向具有轮廓渐扩段10和轮廓渐缩段11，且相邻的长条状凸起7同样能够与第一支撑层2、第二支撑层一起围成用于容纳空气的空腔，同样可以使用。

上述实施例1中，各长条状凸起为相互平行的半圆柱状结构，半圆柱状结构呈直线状。在其他实施例中，长条状凸起也可以不是直线状的结构，如：长条状凸起可以为在平行于第一支撑层的面内的弯折结构或弯曲结构，同样可以使用。

上述实施例1中，各长条状凸起沿其排布方向连续布置。在其他实施例中，各长条状凸起也可以沿着其排布方向间隔布置，同样可以使用。

上述实施例1中，各长条状凸起为半圆柱状结构，长条状凸起在其延伸方向各处的、被垂直于其延伸方向的面截取的截面均相同。在其他实施例中，各长条状凸起也可以不是一种规则的结构，长条状凸起在其延伸方向各处的、被垂直于其延伸方向的面截取的截面可以不相同，同样可以使用。

上述实施例1中，散光层中的各长条状凸起均为半圆柱状结构，即散光层中的各长条状凸起的结构相同。在其他实施例中，散光层中的各长条状凸起也可以不完全相同，如可以同时包括半圆柱状结构、三棱柱状结构、四棱柱状结构等，还可以是形状相同但尺寸不同的结构，同样可以使用。

上述实施例2中，凹槽为长度方向平行于第一支撑层的长槽。在其他实施例中，长槽也可以为其他形状的凹槽，如可以整体为一个圆柱形槽，圆柱形槽的轴线垂直于第一支撑层，圆柱形槽靠近第一支撑层的一端具有一个异形段，该异形段的槽壁面为弧面，弧面沿正视方向渐扩，且弧面为长条形弧面，其长度在平行于第一支撑层的方向上延伸，则同样可以实现光线的扩散，异型段对应的部分构成散光结构，弧面构成散光面。

上述实施例2中，长槽为半圆形槽，各长槽被垂直于其延伸方向的面截取的模拟截面呈半圆形。在其他实施例中，各长槽还可以为其他形状的长槽，如：各长槽被垂直于其延伸方向的面截取的模拟截面也可以呈三角形，或者，各长槽被垂直于其延伸方向的面截取的模拟截面也可以呈梯形，均可以使用。当然，在其他的一些实施例中，各长槽被垂直于其延伸方向的面截取的模拟截面的形状并不限于上述三种，还可以为其他的形状，只要满足上述模拟截面沿正视方向具有轮廓渐缩段和/或轮廓渐扩段即可(上述模拟截面为半圆形、三角形和梯形，均为模拟截面沿正视方向仅具有轮廓渐扩段)，如图11所示，该图中显示的基层12上设置的长槽13被垂直于其延伸方向的面截取的模拟截面沿正视方向就同时具有轮廓渐扩段14和轮廓渐缩段15，同样可以使用。

上述实施例2中，各长槽为相互平行的直线形槽。在其他实施例中，长槽也可以不是直线形槽，如：长槽可以为弯折形槽或弯曲形槽，同样可以使用。

上述实施例2中，各长槽为半圆形槽，长槽在其延伸方向各处的、被垂直于其延伸方向的面截取的截面形状均相同。在其他实施例中，各长槽也可以不是一种规则的槽，长槽在其延伸方向各处的、被垂直于其延伸方向的面截取的截面形状可以不相同，同样可以使用。

上述实施例2中，基层上设置的各长槽结构相同。在其他实施例中，基层上设置的各长槽的结构也可以不完全相同，如可以同时包括截面形状呈半圆形、梯形、三角形等各种形状的长槽，基层上的各长槽还可以是结构相同但尺寸不同的槽，同样可以使用。

上述实施例3中，两层散光层的长条状凸起的延伸方向相互垂直。在其他实施例中，两层散光层的长条状凸起的延伸方向也可以不垂直，如：定义一个散光层中的一个长条状凸起的轴线在第一支撑层朝向第二支撑层的侧面上的投影为第一直线，定义另一个散光层的一个长条状凸起的轴线在第一支撑层朝向第二支撑层的侧面上的投影为第二直线，第一直线的延伸方向和第二直线的延伸方向夹有一个锐角，该锐角的取值可以在大于等于30°且小于90°范围内选择，同样可以使用。

上述实施例3中，两层散光层的结构与上述实施例1中的散光层的结构相同。在其他实施例中，两层散光层的结构也可以与上述实施例2中的散光层的结构相同，同样可以使用。

本发明还提供了一种投影系统，投影系统包括投影屏幕和投影机，该投影屏幕的结构与上述各实施例中的投影屏幕的结构相同，此处不再赘述。

在本说明书的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求所述的保护范围为准。

Claims (16)

1.一种投影屏幕，其特征在于，包括层叠排布的菲涅尔透镜层和反射层，以及设置于所述菲涅尔透镜层远离所述反射层一侧的至少一个扩散层，所述投影屏幕还包括用于容纳气体的空腔；所述扩散层包括第一支撑层和设于所述第一支撑层上的多个散光结构，所述散光结构远离所述第一支撑层的散光面作为所述空腔侧壁的一部分；所述反射层中分布有暗色染料和反射材料。

2.根据权利要求1所述的投影屏幕，其特征在于，所述散光结构为设置于所述第一支撑层上的凸起。

3.根据权利要求1所述的投影屏幕，其特征在于，所述扩散层包括基层，所述散光结构为设置于所述基层远离所述第一支撑层一侧的凹槽。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的投影屏幕，其特征在于，所述散光结构为条状；所述多个散光结构平行设置。

5.根据权利要求4所述的投影屏幕，其特征在于，在所述散光结构为凸起或凹槽的情况下，所述散光结构沿其长度延伸方向各处的截面形状和大小均相同。

6.根据权利要求4所述的投影屏幕，其特征在于，在所述散光结构为凸起的情况下，各所述凸起连续排布。

7.根据权利要求4所述的投影屏幕，其特征在于，在所述散光结构为凸起或凹槽的情况下，所述散光结构的截面呈半圆形、梯形或三角形。

8.根据权利要求7所述的投影屏幕，其特征在于，所述半圆形的直径范围为20μm-300μm。

9.根据权利要求1-3中任一项所述的投影屏幕，其特征在于，所述扩散层还包括第二支撑层；所述第二支撑层位于所述菲涅尔透镜层靠近所述散光结构的一侧，且与所述菲涅尔透镜层相接触，所述散光结构的散光面与所述第二支撑层相接触，所述散光结构的三光面与所述第二支撑层围成所述空腔。

10.根据权利要求1-3中任一项所述的投影屏幕，其特征在于，所述第一支撑层远离所述散光结构的一侧表面与所述菲涅尔透镜层相接触；所述扩散层还包括第三支撑层，所述第三支撑层位于所述散光结构远离所述第一支撑层的一侧；所述散光结构的散光面与所述第三支撑层相接触，所述散光结构的散光面与所述第三支撑层围成所述空腔。

11.根据权利要求1-3中任一项所述的投影屏幕，其特征在于，所述至少一个扩散层包括第一扩散层和第二扩散层；所述第一扩散层的散光结构和所述第二扩散层的散光结构相接触，所述第一扩散层的散光结构和所述第二扩散层的散光结构围成所述空腔。

12.根据权利要求1-3中任一项所述的投影屏幕，其特征在于，所述第一支撑层由柔性材料制成。

13.根据权利要求1-3中任一项所述的投影屏幕，其特征在于，所述投影屏幕还包括表面层，所述表面层设于所述扩散层远离所述菲涅尔透镜层的一侧。

14.根据权利要求13所述的投影屏幕，其特征在于，所述表面层远离所述菲涅尔透镜层的表面的雾度值大于等于20％。

15.根据权利要求13所述的投影屏幕，其特征在于，所述表面层由柔性材料制成。

16.一种投影系统，其特征在于，包括投影机和如权利要求1-15中任一项所述的投影屏幕。

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