CN206991014U - 一种带有曲率的投影屏幕 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种带有曲率的投影屏幕，依次粘接的反射层、菲涅尔透镜层、散射及着色层和保护层，所述各层均具有内凹曲率，使形成的投影屏幕为曲面形状。本装置将整个屏幕设置成曲屏，且具有内凹的曲率，不仅可以扩大整个屏幕的水平视角，且可以提高对比度，取得更好的观影体验，将投影仪设置在整个屏幕的前方，投影仪发出的光线经过屏幕的折射以及菲涅尔透镜上的反射层的反射后，其光线主方向集中以近乎垂直于屏幕的外表面的平行光形式射出或光线主方向集中汇聚在人眼观看的范围内，而环境光经过菲涅尔透镜层时，在透镜内会进行多次反射，其光程远大于投影光线，因此，可大大消除环境光的干扰，有效的提高了投影图像的亮度、对比度和还原度。

Description

一种带有曲率的投影屏幕

技术领域

本实用新型涉及投影显示领域，特别是一种带有曲率的投影屏幕。

背景技术

目前大多数投影屏幕需要在较为黑暗的环境中使用，才能取得良好的投影效果。可是随着经济社会的发展和人民生活水平的提升，越来越多的人需要一种可以在自然光或明亮环境下仍可以达到理想投影效果的投影屏幕。

现有的散射成像的方式对环境光没有选择性，导致环境光对投影效果的影响非常大。当环境光越亮时，投影显示的对比度越低，显示效果越差。因此，需要一种可以对环境光进行吸收，并且能在明亮环境下取得良好投影效果的投影屏幕。

而且，现有的激光投影屏幕，由于其自身的原理所限，出射范围较小，导致屏幕的水平视角较小，观看者只能在较小的范围内观看，才能取得良好的观影体验。

实用新型内容

本实用新型的发明目的在于：针对现有技术存在传统投影屏幕对环境光没有选择性、在明亮环境下投影视觉效果差、水平视角较小的问题，提供一种带有曲率的投影屏幕。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种带有曲率的投影屏幕，依次粘接的反射层、菲涅尔透镜层、散射及着色层和保护层，所述各层均具有内凹曲率，使形成的投影屏幕为曲面形状。

所述保护层为高分子复合材料层，透光率高，可有效防止屏幕被划伤或被污染。所述散射及着色层由透过率大于85％的高透过率树脂均匀添加颜料及扩散粒子制成，可以提高屏幕的对比度并具有更好的亮度均匀性。所述反射层由银、铝等金属材料构成，具有高可见光反射率，用于反射投影仪的入射光。

所述菲涅尔透镜层可以大幅提升屏幕的亮度，投影仪中射出的光线，通过菲涅尔透镜层并经反射层反射后，光线主方向集中以近乎垂直于屏幕的外表面平行光的形式射出或光线主方向集中汇聚在人眼观看的范围内，而环境光经过菲涅尔透镜层时，在透镜内会进行多次反射，其光程远大于投影光线。因此，可大大消除环境光的干扰，有效的提高了在明亮环境下，投影图像的亮度、对比度和色彩还原度，达到抗环境光、高对比度的成像效果。

同时，将整个屏幕设置成具有内凹曲率的硬质屏幕，不仅可以扩大整个屏幕的水平视角，且可以提高整个屏幕的对比度，取得更好的观影体验。

作为本实用新型的优选方案，所述屏幕宽度和曲率半径的比值为0.3-3.5。

作为本实用新型的优选方案，所述保护层由多个竖直排列的柱面微结构组合而成，克服了激光投影屏幕水平视角小的缺陷，投影光线经过所述柱面微结构时会发生折射，从而可以扩大出射范围，扩大屏幕的水平视角。

作为本实用新型的优选方案，所述保护层由若干个大小相同的圆弧柱构成，所有所述圆弧柱相互连接并排列成阵列状。

作为本实用新型的优选方案，所述保护层由若干个大小相同的三棱柱构成，所有所述三棱柱相互连接并排列成阵列状。

作为本实用新型的优选方案，所述保护层由若干个大小相同的圆弧柱和若干个大小相同的三棱柱构成，所有所述圆弧柱和所述三棱柱相互连接并混合排列成阵列状。

作为本实用新型的优选方案，所述保护层包括多个竖直排列的微柱面列，每个所述微柱面列包括多个大小不一的柱面段，避免了规则的微柱面结构与规则的菲涅尔透镜环带产生莫尔条纹现象，可有效降低莫尔条纹，保证了图像的清晰度。

作为本实用新型的优选方案，每个所述柱面段形状为相对于所述反射层的柱型凹槽。

作为本实用新型的优选方案，每个所述柱面段形状为相对于所述反射层的柱型凸起。

作为本实用新型的优选方案，每个所述圆弧柱或每个所述柱面段或每个所述三棱柱的柱面宽度为0.05mm-0.3mm。

作为本实用新型的优选方案，每个所述圆弧柱或每个所述柱面段或每个所述三棱柱的柱面深度与柱面宽度之比大小为0.3-2。

作为本实用新型的优选方案，每个所述柱面段的柱面长度与柱面宽度之比为10-1000。

作为本实用新型的优选方案，所述保护层的厚度为0.002mm-0.2mm。

作为本实用新型的优选方案，所述保护层的表面加工为雾面或毛面，防止外界环境光在屏幕表面产生定向反射。

作为本实用新型的优选方案，所述保护层的表面硬度大于2H，防止划伤。

作为本实用新型的优选方案，所述散射及着色层的厚度为0.003mm-0.5mm。

作为本实用新型的优选方案，将所述保护层和所述散射及着色层加工为一体合为一层。加工时，在所述保护层的胶体中均匀混合所述散射及着色层的颜料及扩散粒子，待烘干或光固化将保护层胶体固化后即可成型。既方便加工，且可以进一步减小屏幕的厚度，有助于提升投影效果。

作为本实用新型的优选方案，所述保护层和所述散射及着色层加工为一体合为一层的厚度为0.003mm-0.5mm。

作为本实用新型的优选方案，所述屏幕还设有平整固力层，置于菲涅尔透镜层和上述复合层之间。

作为本实用新型的优选方案，所述屏幕在所述散射及着色层和所述保护层之间还设有平整固力层。所述平整固力层采用高透过率树脂材料，如PET、PC、PMMA等，可以有效提高屏幕的冲击强度及对环境的耐受能力，且可以作为其他层涂抹覆盖的基础。

作为本实用新型的优选方案，所述平整固力层的厚度为0.03mm-0.5mm。

作为本实用新型的优选方案，将所述平整固力层和所述散射及着色层加工为一体合为一层，置于所述菲涅尔透镜层和所述保护层之间。加工时，在PC、PMMA或PET等树脂或单体溶液中均匀混合散射剂或着色母料通过注塑挤出拉伸或热固化等方式加工成型。既方便加工，且可以进一步减小屏幕的厚度，有助于提升投影效果的清晰度。

作为本实用新型的优选方案，所述平整固力层和所述散射及着色层加工为一体合为一层的厚度为0.003mm-0.5mm。

作为本实用新型的优选方案，所述反射层后还设有背板，所述背板通过粘接层和所述反射层相粘接，对整个屏幕起到支持保护的作用。

作为本实用新型的优选方案，所述背板包括背板前层、背板中层和背板后层，所述背板中层为蜂窝板结构，采用蜂窝板结构不仅可以降低整个屏幕的重量，且可以满足强度和环保要求。

作为本实用新型的优选方案，所述蜂窝板的蜂窝单元为正六边形结构，所述蜂窝单元的边长为2mm-8mm，蜂窝单元的壁厚为0.03mm-0.2mm。

作为本实用新型的优选方案，所述屏幕还设有连接在所述背板和上述各层周围的边框，将各层和背板合成一个整体，方便安装、运输和携带。

作为本实用新型的优选方案，所述背板上还设有挂钩，方便安装。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1、本装置将整个屏幕设置成曲屏，且具有内凹的曲率，不仅可以扩大整个屏幕的水平视角，且可以提高整个屏幕的对比度，取得更好的观影体验。

2、本装置有效的提高了在明亮环境下，投影图像的对比度和色彩还原度，取得抗环境光、高对比度的成像效果。

3、将投影屏幕的保护层设置成柱面微结构，投影光线经过所述柱面微结构时会发生折射，从而可以扩大出射范围，扩大屏幕的水平视角。

4、将颜料及扩散粒子直接涂抹在保护层或平整固力层上，既方便加工，且可以进一步减小屏幕的厚度，有助于提升投影效果。

5、所述保护层表面加工为雾面或毛面，可防止外界环境光在屏幕表面产生定向反射；所述保护层的表面硬度大于2H，防止划伤；所述背板中层采用蜂窝板结构不仅可以降低整个屏幕的重量，且可以满足强度和环保要求；本装置设有的背板可以对整个屏幕起到支持保护的作用，设有的边框可以将各层和背板合成一个整体，方便安装、运输和携带，同时还设有挂钩，方便安装。

附图说明

图1为本实用新型所述的实施例1的结构示意图。

图2为本实用新型的光路示意图。

图3为本实用新型所述的曲屏结构的示意图。

图4为本实用新型所述的保护层采用圆弧柱时的截面示意图。

图5为本实用新型所述的保护层采用三棱柱时的截面示意图。

图6为本实用新型所述的保护层采用圆弧柱和三棱柱混合结构的截面示意图。

图7为本实用新型所述的柱面段形状为柱型凸起时的截面示意图。

图8为本实用新型所述的柱面段形状为柱型凹槽时的截面示意图。

图9为本实用新型所述的保护层采用柱面段时的示意图。

图10为本实用新型所述的实施例3的结构示意图。

图11为本实用新型所述的蜂窝型背板的结构示意图。

图中标记：1-保护层，11-圆弧柱，12-三棱柱，13-微柱面列，14-柱面段，2-平整固力层，3-散射及着色层，4-菲涅尔透镜层，5-反射层，6-粘接层，7-背板，71-背板前层，72-背板中层，73-背板后层，8-边框，9-挂钩。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1

如图1所示，一种带有曲率的投影屏幕，依次粘接的反射层5、菲涅尔透镜层4、散射及着色层3和保护层1，所述各层均具有内凹曲率，使形成的投影屏幕为曲面形状。如图3所示，所述屏幕宽度Y和曲率半径R的比值为0.3-3.5。将整个屏幕设置成曲屏，且具有内凹的曲率，不仅可以扩大整个屏幕的水平视角，且可以提高整个屏幕的对比度，取得更好的观影体验。

所述保护层1为高分子复合材料层，透光率高，可有效防止屏幕被划伤或被污染。所述散射及着色层3由透过率大于85％的高透过率树脂均匀添加颜料及扩散粒子制成，可以提高屏幕的对比度并具有更好的亮度均匀性。所述反射层5由银、铝等金属材料构成，具有高可见光反射率，用于反射投影仪的入射光。

如图2所示，所述菲涅尔透镜层4可以大幅提升屏幕的亮度，投影仪中射出的光线，通过菲涅尔透镜层4并经反射层5反射后，光线主方向集中以近乎垂直于屏幕的外表面平行光的形式射出或光线主方向集中汇聚在人眼观看的范围内，而环境光经过菲涅尔透镜层4时，在透镜内会进行多次反射，其光程远大于投影光线。因此，可大大消除环境光的干扰，有效的提高了在明亮环境下，投影图像的亮度、对比度和色彩还原度，取得抗环境光、高对比度的成像效果。

实施例2

本实施例和实施例1的不同之处在于，所述保护层1由多个竖直排列的柱面微结构组合而成。将投影屏幕的保护层1设置成柱面微结构，投影光线经过所述柱面微结构时会发生折射，从而可以扩大出射范围，扩大屏幕的水平视角。

如图4所示，所述保护层1由若干个大小相同的圆弧柱11构成，所有所述圆弧柱11相互连接并排列成阵列状。所述圆弧柱11的柱面宽度D1为0.05mm-0.3mm，柱面深度h1与柱面宽度D1的比例为0.3-2。

如图5所示，所述保护层1由若干个大小相同的三棱柱12构成，所有所述三棱柱12相互连接并排列成阵列状。所述三棱柱12的柱面宽度L为0.05mm-0.3mm，柱面深度h2与柱面宽度L的比例为0.3-2。

如图6所示，所述保护层1由若干个大小相同的圆弧柱11和若干个大小相同的三棱柱12构成，所有所述圆弧柱11和所述三棱柱12相互连接并混合排列成阵列状。

实施例3

如图9所示，本实施例和实施例1的不同之处在于，所述保护层1括多个竖直排列的微柱面列13，每个所述微柱面列13包括多个大小不一的柱面段14。

如图7所示，每个所述柱面段14相对于所述背板7为柱型凸起；如图8所示，每个所述柱面段14相对于所述背板7为柱型凹槽。所述柱面段14的柱面宽度D2为0.05mm-0.3mm，所述柱面段14的柱面深度h3和柱面宽度D2的比例为0.3-2，所述柱面段14的柱面长度与柱面宽度D2之比为10-1000。

将所述保护层1设置成多个竖直排列的微柱面列13，每个所述微柱面列13包括多个大小不一的柱面段14。避免了规则的微柱面结构与规则的菲涅尔透镜环带产生莫尔条纹现象，可有效降低莫尔条纹，保证了图像的清晰度。

实施例4

如图10所示，本实施例和实施例1的不同之处在于，所述屏幕在所述散射及着色层3和所述保护层1之间还设有平整固力层2。所述平整固力层2采用高透过率树脂材料，如PET、PC、PMMA等，可以有效提高屏幕的冲击强度及对环境的耐受能力，且可以作为其他层涂抹覆盖的基础。

所述反射层5后还设有背板7，所述背板7通过粘接层6和所述反射层5相粘接。所述背板7包括背板前层71、背板中层72和背板后层73。所述屏幕还设有连接在所述背板7和上述各层周围的边框8，所述背板7上还设有挂钩9。

如图11所示，所述背板中层72为蜂窝板结构。所述蜂窝板的蜂窝单元为正六边形结构，所述蜂窝单元的边长s为2mm-8mm，蜂窝单元的壁厚d为0.03mm-0.2mm。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (32)

1.一种带有曲率的投影屏幕，其特征在于，依次粘接的反射层(5)、菲涅尔透镜层(4)、散射及着色层(3)和保护层(1)，所述各层均具有内凹曲率，使形成的投影屏幕为曲面形状。

2.根据权利要求1所述的一种带有曲率的投影屏幕，其特征在于，所述屏幕宽度和曲率半径的比值为0.3-3.5。

3.根据权利要求1所述的一种带有曲率的投影屏幕，其特征在于，所述保护层(1)由多个竖直排列的柱面微结构组合而成。

4.根据权利要求3所述的一种带有曲率的投影屏幕，其特征在于，所述保护层(1)由若干个大小相同的圆弧柱(11)构成，所有所述圆弧柱(11)相互连接并排列成阵列状。

5.根据权利要求3所述的一种带有曲率的投影屏幕，其特征在于，所述保护层(1)由若干个大小相同的三棱柱(12)构成，所有所述三棱柱(12)相互连接并排列成阵列状。

6.根据权利要求3所述的一种带有曲率的投影屏幕，其特征在于，所述保护层(1)由若干个大小相同的圆弧柱(11)和若干个大小相同的三棱柱(12)构成，所有所述圆弧柱(11)和所述三棱柱(12)相互连接并混合排列成阵列状。

7.根据权利要求1所述的一种带有曲率的投影屏幕，其特征在于，所述保护层(1)包括多个竖直排列的微柱面列(13)，每个所述微柱面列(13)包括多个大小不一的柱面段(14)。

8.根据权利要求7所述的一种带有曲率的投影屏幕，其特征在于，每个所述柱面段(14)形状为相对于所述反射层(5)的柱型凹槽。

9.根据权利要求7所述的一种带有曲率的投影屏幕，其特征在于，每个所述柱面段(14)形状为相对于所述反射层(5)的柱型凸起。

10.根据权利要求4或6所述的一种带有曲率的投影屏幕，其特征在于，每个所述圆弧柱(11)的柱面宽度为0.05mm-0.3mm。

11.根据权利要求5或6所述的一种带有曲率的投影屏幕，其特征在于，每个所述三棱柱(12)的柱面宽度为0.05mm-0.3mm。

12.根据权利要求7-9任一所述的一种带有曲率的投影屏幕，其特征在于，每个所述柱面段(14)的柱面宽度为0.05mm-0.3mm。

13.根据权利要求4或6所述的一种带有曲率的投影屏幕，其特征在于，每个所述圆弧柱(11)的柱面深度与柱面宽度之比大小为0.3-2。

14.根据权利要求5或6所述的一种带有曲率的投影屏幕，其特征在于，每个所述三棱柱(12)的柱面深度与柱面宽度之比大小为0.3-2。

15.根据权利要求7-9任一所述的一种带有曲率的投影屏幕，其特征在于，每个所述柱面段(14)的柱面深度与柱面宽度之比大小为0.3-2。

16.根据权利要求7-9任一所述的一种带有曲率的投影屏幕，其特征在于，每个所述柱面段(14)的柱面长度与柱面宽度之比为10-1000。

17.根据权利要求1所述的一种带有曲率的投影屏幕，其特征在于，所述保护层(1)的厚度为0.002mm-0.2mm。

18.根据权利要求1所述的一种带有曲率的投影屏幕，其特征在于，所述保护层(1)的表面加工为雾面或毛面。

19.根据权利要求1所述的一种带有曲率的投影屏幕，其特征在于，所述保护层(1)的表面硬度大于2H。

20.根据权利要求1所述的一种带有曲率的投影屏幕，其特征在于，所述散射及着色层(3)的厚度为0.003mm-0.5mm。

21.根据权利要求1所述的一种带有曲率的投影屏幕，其特征在于，将所述保护层(1)和所述散射及着色层(3)加工为一体合为一层。

22.根据权利要求21所述的一种带有曲率的投影屏幕，其特征在于，所述保护层(1)和所述散射及着色层(3)加工为一体合为一层的厚度为0.003mm-0.5mm。

23.根据权利要求21所述的一种带有曲率的投影屏幕，其特征在于，所述屏幕还设有平整固力层(2)，置于所述菲涅尔透镜层(4)和复合层之间，所述复合层为将所述保护层(1)和所述散射及着色层(3)加工为一体合为一层。

24.根据权利要求1所述的一种带有曲率的投影屏幕，其特征在于，所述屏幕在所述散射及着色层(3)和所述保护层(1)之间还设有平整固力层(2)。

25.根据权利要求23或24所述的一种带有曲率的投影屏幕，其特征在于，所述平整固力层(2)的厚度为0.03mm-0.5mm。

26.根据权利要求24所述的一种带有曲率的投影屏幕，其特征在于，将所述平整固力层(2)和所述散射及着色层(3)加工为一体合为一层，置于所述菲涅尔透镜层(4)和所述保护层(1)之间。

27.根据权利要求26所述的一种带有曲率的投影屏幕，其特征在于，所述平整固力层(2)和所述散射及着色层(3)加工为一体合为一层的厚度为0.003mm-0.5mm。

28.根据权利要求1所述的一种带有曲率的投影屏幕，其特征在于，所述反射层(5)后还设有背板(7)，所述背板(7)通过粘接层(6)和所述反射层(5)相粘接。

29.根据权利要求28所述的一种带有曲率的投影屏幕，其特征在于，所述背板(7)包括背板前层(71)、背板中层(72)和背板后层(73)，所述背板中层(72)为蜂窝板结构。

30.根据权利要求29所述的一种带有曲率的投影屏幕，其特征在于，所述蜂窝板的蜂窝单元为正六边形结构，所述蜂窝单元的边长为2mm-8mm，蜂窝单元的壁厚为0.03mm-0.2mm。

31.根据权利要求28所述的一种带有曲率的投影屏幕，其特征在于，所述屏幕还设有连接在所述背板(7)和上述各层周围的边框(8)。

32.根据权利要求28所述的一种带有曲率的投影屏幕，其特征在于，所述背板(7)上还设有挂钩(9)。