技术领域
[0001] 本发明实施例涉及投影显示技术,尤其涉及一种超短焦投影幕布。
相关背景技术
[0002] 超短焦投影幕布是用于商业广告、教学、办公、家庭或影院娱乐等场合,用来显示图像、视频等的工具。相对于液晶屏幕来说,在大尺寸需求的场合中液晶屏幕的成本高且不易搬运和收纳,例如应用于大幅的广告面板、影院播放以及教学屏幕时,大于50寸的液晶屏幕价格昂贵,并且不使用的时候无法及时收存起来,另外,眼睛长期观看液晶屏幕也容易因受到辐射而影响视力,不利于人体的健康;同样尺寸的投影幕布却不存在上述问题,其不仅成本远低于液晶屏幕,而且也易于搬运和卷起收存,因此得到了广泛的应用。
[0003] 超短焦投影幕布主要利用反射棱镜和反射面共同配合,以对投影光线进行反射,进而实现图像显示。目前市场较为常见的超短焦投影幕布主要有两类,其中,第一类超短焦投影幕布中,反射棱镜靠近显示面的一侧设置有多个依次排列的直角三角形凸起。各直角三角形凸起的斜面喷涂反射面,以对投影光线进行反射,进而实现图像显示。同时,各直接三角形凸起中与投影幕布垂直的表面上喷涂黑色吸光层,以吸收环境光,进而削弱环境光对其显示效果的影响。第二类超短焦投影幕布中,反射棱镜背离显示面的一侧设置有多个凸起,反射面喷涂于各凸起上,以对投影光线进行反射,进而实现图像显示。在第二类超短焦投影幕布中并不设置用于吸收环境光的黑色吸光层,而是通过将各凸起按照特殊规律排列,以将投影光线进行聚集,产生高亮的效果,以削弱环境光会其显示效果的影响。
[0004] 其中,由于第一类超短焦投影幕布中,三角形凸起面向显示面,其生产良率较低,不能进行直接触摸,使用中保养较麻烦且容易损伤,使用寿命较短。因此该类超短焦投影幕布并不被客户所青睐。针对第二类超短焦投影幕布,为了取得高亮度的效果以削弱环境光对其显示效果的影响,会使得投影幕布的观看视角非常小,用户体验不佳。
具体实施方式
[0026] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,而非对本发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
[0027] 图1为本发明实施例提供的一种超短焦投影幕布的结构示意图。参见图1,以由超短焦投影幕布的非显示面指向显示面的方向为第一方向(即图1中X轴方向)。参见图1,该超短焦投影幕布包括沿第一方向(即图1中X轴方向)依次层叠设置的全反射组件10和保护组件20;保护组件20包括沿第一方向(即图1中X轴方向)依次层叠设置的基材层21、扩散层22和雾化层23;其中,扩散层22中设置有多个分散的第一扩散粒子221;雾化层23与扩散层22直接接触。
[0028] 继续参见图1,在使用过程中,从投影仪200出射的光线I1,经过保护组件20后,入射到全反射组件10。该投影光I1经全反射组件10反射后形成用于图像显示的光线I2,该光线I2照射的第一扩散粒子221上,并经过该第一扩散粒子221的扩散作用,向各个方向出射光线,从而扩大了出射光线的视角范围。
[0029] 因此,本发明实施例通过设置全反射组件和保护组件,保护组件包括沿第一方向依次层叠设置的基材层、扩散层和雾化层;其中,扩散层中设置有多个分散的第一扩散粒子;雾化层与扩散层直接接触,全反射组件将光源基本全反射,增加投影幕布的光学增益,反射时依靠扩散层的第一扩散粒子,增加投影幕布的均匀性,增加可视视角,解决了现有的第二类超短焦投影幕布观看视角非常小的问题,实现了在使得第二类超短焦投影幕布具有高亮的显示效果的前提下,具有较大的视角。
[0030] 其中,“雾化层23与扩散层22直接接触”是指,在制作该保护组件20时,先以基材层21为衬底,制作扩散层22;然后再以扩散层22和基材层21构成的整体为衬底,制作雾化层
23。
[0031] 与“在不同基材上分别形成雾化层23与扩散层22,然后将雾化层23和形成雾化层23的基材层作为第一个整体,将扩散层22和形成扩散层22的基材层作为第二个整体,将第一个整体和第二个整体进行贴合形成保护组件20”的方案相比,本申请提供的技术方案,可以减少一个基材层的厚度,进而达到减小超短焦投影幕布的厚度、降低加工工艺复杂度以及制作成本的效果。需要说明的是,超短焦投影幕布的厚度越小,越易于收卷。
[0032] “扩散层22中设置有多个分散的第一扩散粒子221”是指扩散层22还包括主体材料;第一扩散粒子221分散于主体材料中。可选地,第一扩散粒子221的粒径大于或等于2μm,且小于或等于20μm;扩散层22的雾度大于或等于50%,且小于或等于90%。其中,雾度是指,偏离入射光2.5°角以上的透射光强占总透射光强的百分数。这样设置的好处是,可以使得超短焦投影幕布具有较佳的出射光线的视角范围,同时提升出射光均匀度。需要说明的是,在实际设置时,各第一扩散粒子221的尺寸可以相同,可以不同,本申请对此不作限制。
[0033] 可选地,扩散层22的主体材料可以为透过率大于85%的树脂。这样可以确保足够多的投影光I1能够穿透扩散层22,到达全反射组件10中,同时确保足够多的用于图像显示的光线I2能够穿透扩散层22,入射到人眼中,以提高投影幕布的显示效果。
[0034] 可选地,雾化层23中微结构的具体设置方案有多种。可选地,雾化层23背离扩散层22的表面设置有多个微结构。雾化层23中微结构的作用主要有三个,一是,将经全反射组件
10反射后形成的用于图像显示的光线I2进行聚集,增强投影幕布亮度。二是,对由外界对入射到其上的非投影光(即环境光,如灯光等)进行扩散,起到防炫光作用。三是,雾化层23相当于一层保护膜,微结构使得雾化层23背离扩散层22的表面呈凹凸不平状,其上不易形成划痕,不易收集指纹,可以提高投影幕布整体的耐刮抗污效果。
[0035] 示例性地,微结构包括多个微透镜,多个微透镜排布于雾化层背离扩散层22的表面,以使雾化层23背离扩散层22的表面呈凹凸不平状。这样设置结构简单,易于实现。
[0036] 图2为本发明实施例提供的一种雾化层微结构的示意图。参见图2,该雾化层23背离扩散层22的表面呈凹凸不平状。
[0037] 可选地,雾化层23的雾度大于或等于20%,且小于或等于80%。由于雾度越大意味着透明度下降,光线透过率越小,成像品质越差。雾度越小意味着防炫光的效果越差。设置雾化层23的雾度大于或等于20%,且小于或等于80%,可以使得雾化层23兼具较佳的防炫光的效果和较佳的光线透过率。
[0038] 可选地,雾化层23选用透过率大于85%的树脂制作形成,并设置其厚度在10μm~50μm。由于投影幕布的厚度越大,越不易于收卷,这样设置对投影幕布的收卷无影响。
[0039] 进一步地,雾化层23中还可以掺杂有黑色颜料。这样设置可以调整用于图像显示的光线I2的黑色对比度和彩色饱和度,以抑制画面失真,提升对比度和色彩还原度。
[0040] 下面示例性地给出保护组件20中的一种制作方法,但不构成对本申请的限制。
[0041] 首先,以基材层21为衬底,在该基材层21涂布混合有第一扩散粒子221的树脂,形成扩散层22。
[0042] 然后,以扩散层22和基材层21构成的整体为衬底,在其上涂布混合有黑色颜料的树脂,以作为雾化层23。
[0043] 最后,利于模具对该雾化层23进行压印,使其表面具有微结构。
[0044] 继续参见图1,该全反射组件10包括沿第一方向(即图1中X轴方向)依次层叠设置的支撑层11、反射层12以及反射棱镜13。反射棱镜13靠近反射层12的一侧设置有全反射结构131,全反射结构131可以为线性菲涅尔结构、圆形菲涅尔结构或非对称三角结构等;反射层12与全反射结构131直接接触。
[0045] 可选地,反射棱镜13选用透过率大于85%的树脂制作形成,反射棱镜13中具体尺寸(例如面132与第一方向的夹角等)依据投影仪200设置参数,以及投影仪200与投影幕布的相对位置关系等确定,只要使得投影光I1经反射层12反射后形成的用于图像显示的光线I2能够沿与第一方向平行或近似平行的方向出射即可。
[0046] 可选地,反射层12的材料为具有反射功能的金属。具体地,反射层12可以为银或铝等。这样设置可以使得反射层12具有较高的反射效率,增加投影幕布的光学增益。可选地,反射层12可利用喷涂或印刷等工艺加工形成。
[0047] 图3为本发明实施例提供的另一种超短焦投影幕布的结构示意图。与图1相比,图3中,超短焦投影幕布中反射层12还包括极少量的第二扩散粒子121。具体地,第二扩散粒子121分散于反射层12中。通过在反射层12中增加多个第二扩散粒子121,可以利用第二扩散粒子121的扩散作用,增加投影幕布的显示的均匀性,增加可视视角。
[0048] 可选地,第二扩散粒子121的粒径大于或等于10μm,且小于或等于100μm。
[0049] 在上述各技术方案中,支撑层11可以为整个幕布起到支撑保护的作用。在此基础上,可选地,支撑层11的颜色为黑色,以对从投影幕布非显示面入射的环境光进行吸收,防止其进入到投影幕布内部结构中,与用于图像显示的光线I2混合,影响显示效果。同时,黑色支撑层11还有防漏光的效果。
[0050] 注意,上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本发明不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整、相互结合和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明,但是本发明不仅仅限于以上实施例,在不脱离本发明构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。