CN218567827U - 一种宽视角投影屏幕 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种宽视角投影屏幕，包括依次层叠设置的基材层、反射层、菲涅尔透镜层、光扩散层和硬化层，所述硬化层的表面加工为磨砂面，所述硬化层的表面硬度大于3H；所述菲涅尔透镜层包括由多个成像面和吸光面交错排列形成的锯齿结构，所述吸光面上设置有黑色吸光材料，所述吸光面为向反射层方向凹陷的弧形结构；所述光扩散层靠近硬化层的面上设置有呈放射状分布的多个半球形微透镜，所述半球形微透镜的直径沿中心向四周的方向递减。解决了投影屏应用在采光条件较好的环境下，会降低投影屏幕的亮度和对比度，使屏幕的显示效果变差，以及投影屏幕的视角较小，观看者只有在较小的范围内才能获得良好的观影体验的问题。

Description

一种宽视角投影屏幕

技术领域

本实用新型属于投影屏幕技术领域，具体为一种宽视角投影屏幕。

背景技术

随着投影技术和光学投影屏幕的发展，使用投影观看影视作品的方式越来越频繁，现有的投影屏应用在采光条件较好的环境下，会降低投影屏幕的亮度和对比度，使屏幕的显示效果变差。

现有的投影屏幕由于自身原理所限，出射范围较小，使得屏幕的视角较小，观看者只有在较小的范围内才能获得良好的观影体验。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种宽视角投影屏幕，以解决背景技术中投影屏应用在采光条件较好的环境下，会降低投影屏幕的亮度和对比度，使屏幕的显示效果变差，以及投影屏幕的视角较小，观看者只有在较小的范围内才能获得良好的观影体验的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：

一种宽视角投影屏幕，包括依次层叠设置的基材层、反射层、菲涅尔透镜层、光扩散层和硬化层，所述硬化层的表面加工为磨砂面，所述硬化层的表面硬度大于3H；所述菲涅尔透镜层包括由多个成像面和吸光面交错排列形成的锯齿结构，所述吸光面上设置有黑色吸光材料，所述吸光面为向反射层方向凹陷的弧形结构；所述光扩散层靠近硬化层的面上设置有呈放射状分布的多个半球形微透镜，所述半球形微透镜的直径沿中心向四周的方向递减。

在一种可能的设计中，所述硬化层的厚度为1um-2um。

在一种可能的设计中，所述菲涅尔透镜层采用光固化UV树脂制成。

在一种可能的设计中，所述光扩散层内均匀添加有扩散粒子。

在一种可能的设计中，所述光扩散层内的多个半球形微透镜之间设置有用于填平的树脂材料。

在一种可能的设计中，所述光扩散层和硬化层之间还设置有着色层。

在一种可能的设计中，所述基材层包括依次层叠设置的第一支持层、第二支持层和第三支持层，所述第二支持层为蜂窝结构。

在一种可能的设计中，所述第二支持层的厚度为10um-15um。

在一种可能的设计中，所述反射层为镜面银，其反射率大于95％。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

1.通过设置硬化层的表面硬度大于3H，可以有效防止投影屏幕的表面被划伤。

2.通过将硬化层的表面加工为磨砂面，可以防止光线的镜面反射，实现防眩光的技术效果。

3.通过设置菲涅尔透镜层，可以有效实现对环境光的吸收，从而提高投影显示时的抗光性能，提升屏幕的亮度和对比度，吸光面对于光线的吸收率达不到100％，通过设置吸光面为向反射层方向凹陷的弧形结构；可以进一步降低被吸光面反射的环境光对于成像的影响。

4.通过设置半球形微透镜，其平面可以很好的与其他面连接，便于将半球形微透镜分别设置在合适的位置上；多个所述半球形微透镜呈放射状分布，且半球形微透镜的直径沿中心向四周的方向递减，采取这样的设置，可以使得光扩散层从中间到周围的光扩散能力逐渐减弱，使得由投影仪投射在光扩散层中间的较强光线被光扩散层中间的直径较大的半球形微透镜大量扩散，降低中部的光线强度，而投影仪投射在远离光扩散层中间的的光线经直径较小的半球形微透镜少量扩散，从而光扩散层一方面可以通过光扩散层来扩大投影屏幕的视角，另一方面，直径沿中心向四周的方向递减的半球形微透镜可以使得投影屏幕中间的亮度与周围的亮度接近或相同，避免了投影仪在投影屏幕上成像时在投影屏幕中间形成较大的亮块的问题，改善了显示亮度的均匀亮度效果。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为图1中A1部分的局部放大示意图；

图3为光扩散层的整体结构示意图；

图4为第二支持层的结构示意图。

图标：1-基材层；11-第一支持层；12-第二支持层；13-第三支持层；2-反射层；3-菲涅尔透镜层；31-成像面；32-吸光面；4-光扩散层；41-半球形微透镜；5-着色层；6-硬化层。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

实施例

请参照图1至图4，一种宽视角投影屏幕，包括依次层叠设置的基材层1、反射层2、菲涅尔透镜层3、光扩散层4和硬化层6，所述硬化层6的表面加工为磨砂面，所述硬化层6的表面硬度大于3H；所述菲涅尔透镜层3包括成像面31和吸光面32，所述吸光面32上设置有黑色吸光材料，所述吸光面32为向反射层2方向凹陷的弧形结构；所述光扩散层4靠近硬化层6的面上设置有呈放射状分布的多个半球形微透镜41，所述半球形微透镜41的直径沿中心向四周的方向递减。

通过设置硬化层6的表面硬度大于3H，可以有效防止投影屏幕的表面被划伤。通过将硬化层6的表面加工为磨砂面，可以防止光线的镜面反射，实现防眩光的技术效果。通过设置菲涅尔透镜层3，可以有效实现对环境光的吸收，从而提高投影显示时的抗光性能，吸光面32对于光线的吸收率达不到100％，通过设置吸光面32为向反射层2方向凹陷的弧形结构；可以进一步降低被吸光面32反射的环境光对于成像面31的影响。通过设置半球形微透镜41，其平面可以很好的与其他面连接，便于将半球形微透镜41分别设置在合适的位置上；多个所述半球形微透镜41呈放射状分布，且半球形微透镜41的直径沿中心向四周的方向递减，采取这样的设置，可以使得光扩散层4从中间到周围的光扩散能力逐渐减弱，使得由投影仪投射在光扩散层4中间的较强光线被光扩散层4中间的直径较大的半球形微透镜41大量扩散，降低中部的光线强度，而投影仪投射在远离光扩散层4中间的的光线经直径较小的半球形微透镜41少量扩散，从而光扩散层4一方面可以通过光扩散层4来扩大投影屏幕的视角，另一方面，直径沿中心向四周的方向递减的半球形微透镜41可以使得投影屏幕中间的亮度与周围的亮度接近或相同，避免了投影仪在投影屏幕上成像时在投影屏幕中间形成较大的亮块的问题，改善了显示亮度的均匀亮度效果。

所述硬化层6的厚度为1um-2um。具体的，所述硬化层6的厚度优选为1.3um，此时硬化层6可以在轻薄性和抗划伤性能之间有一个较好的平衡。

所述菲涅尔透镜层3采用光固化UV树脂制成。所述UV树脂可以使用制作有菲涅尔透镜层3结构的辊筒模具，将原材料转印涂布到基底材料上，再使用紫外线光固化形成在光扩散层4上即可，十分方便。需要说明的是，所述菲涅尔透镜层3还可以采用其他方式制成，例如通过刀具雕刻或激光雕刻或者化学腐蚀在玻璃或陶瓷上形成柱状微透镜。

所述光扩散层4内均匀添加有扩散粒子。具体的，所述扩散粒可以是二氧化硅粒子、氟化镁粒子、氧化钛粒子、氧化铈粒子等光扩散粒子，其粒径优选为2-4nm，通过在光扩散层4内均匀添加扩散粒子，扩散粒子能够使经过的光线发生均匀的散射，进一步使得光强的分布更加均匀。

所述光扩散层4内的多个半球形微透镜41之间设置有用于填平的树脂材料。通过添加用于填平的树脂材料，有利于光扩散层4与其他层进行粘接贴合。

所述光扩散层4和硬化层6之间还设置有着色层5。具体的，所述着色层5为半透明的黑色材料，其可以采用在透明基材内均匀注入灰黑色染料的方式制成，通过设置着色层5，可以进一步增强屏幕投影的对比度。

请参照图4，所述基材层1包括依次层叠设置的第一支持层11、第二支持层12和第三支持层13，所述第二支持层12为蜂窝结构。通过设置第二支持层12，可以在保证基材层1厚度和强度的同时，通过蜂窝结构的第二支持层12还可以有效地减少材料的用量，显著地降低基材层1的厚度。

所述第二支持层12的厚度为10um-15um。具体的，所述第二支持层12的厚度优选为12um，第二支持层12的厚度为10um-15um时，其轻薄性和强度都可以满足要求。

所述反射层2为镜面银，其反射率大于95％。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“同轴”、“底部”、“一端”、“顶部”、“中部”、“另一端”、“上”、“一侧”、“顶部”、“内”、“前部”、“中央”、“两端”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，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实用新型中的具体含义。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种宽视角投影屏幕，其特征在于：包括依次层叠设置的基材层（1）、反射层（2）、菲涅尔透镜层（3）、光扩散层（4）和硬化层（6），所述硬化层（6）的表面加工为磨砂面，所述硬化层（6）的表面硬度大于 3H；

所述菲涅尔透镜层（3）包括由多个成像面（31）和吸光面（32）交错排列形成的锯齿结构，所述吸光面（32）上设置有黑色吸光材料，所述吸光面（32）为向反射层（2）方向凹陷的弧形结构；

所述光扩散层（4）靠近硬化层（6）的面上设置有呈放射状分布的多个半球形微透镜（41），所述半球形微透镜（41）的直径沿中心向四周的方向递减。

2.根据权利要求 1 所述的一种宽视角投影屏幕，其特征在于：所述硬化层（6）的厚度为 1um-2um。

3.根据权利要求 1 所述的一种宽视角投影屏幕，其特征在于：所述菲涅尔透镜层（3）采用光固化 UV 树脂制成。

4.根据权利要求 1 所述的一种宽视角投影屏幕，其特征在于：所述光扩散层

（4）内的多个半球形微透镜（41）之间设置有用于填平的树脂材料。

5.根据权利要求 1 所述的一种宽视角投影屏幕，其特征在于：所述光扩散层

（4）和硬化层（6）之间还设置有着色层（5）。

6.根据权利要求 1 所述的一种宽视角投影屏幕，其特征在于：所述基材层（1）包括依次层叠设置的第一支持层（11）、第二支持层（12）和第三支持层（13），所述第二支持层（12）为蜂窝结构。

7.根据权利要求 6所述的一种宽视角投影屏幕，其特征在于：所述第二支持层（12）的厚度为 10um-15um。

8.根据权利要求 1 所述的一种宽视角投影屏幕，其特征在于：所述反射层（2）为镜面银，其反射率大于 95%。

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