[发明专利]一种宽视角高增益正投影屏幕

说明书

技术领域

本发明涉及一种投影屏幕，特别涉及一种宽视角高增益正投影屏幕。

背景技术

现有的超短焦正投影屏幕大多通过散射的方式成像，如白塑幕等，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。为了克服以上缺陷，人们在投影屏幕上使用了菲涅尔透镜加散射剂来实现。菲涅尔透镜不仅可以改变投影机主光线在观看空间的合理分布，还能消除环境光的影响，提高屏幕的对比度，散射剂则提供观看视角。

由于散射剂在空间是均匀散射，这样的屏幕上下观看视角与左右观看视角几乎一致，由于人们在观看屏幕的图像时，主要是分布在屏幕的左右方向，也就是在实际应用中，要求屏幕的左右的观看视角大，而对上下的观看视角要求不高，若纯粹采用散射剂提供视角，那么照顾了左右视角，上下视角的光能就有所浪费，不利于提高屏幕增益。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中所存在的上述不足，提供一种宽视角高增益正投影屏幕，该投影屏幕通过在菲涅尔透镜上设置柱面微单元，可有效扩大屏幕的左右视角，同时压缩上下视角，提高屏幕增益。

为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：

一种宽视角高增益正投影屏幕，包括菲涅尔透镜层，所述菲涅尔透镜层的每个镜面单元上均叠加有多个竖直排列的柱面微单元。

本发明在菲涅尔透镜层的每个镜面单元上均叠加多个竖直排列的柱面微单元，投影光线经过所述柱面微单元时，会沿着屏幕水平方向的分量发生较大角度的反射，从而可为屏幕提供较大的的左右视角，在屏幕中添加少量的散射剂，则为屏幕提供较小的上下视角，因此，屏幕的左右视角比上下视角大。采用这样的技术，可以克服传统的纯粹在屏幕中添加散射剂来提供相同的左右与上下视角时，纯粹的散射剂照顾了左右视角，却浪费了上下视角的光能，不利于提高屏幕增益的缺陷。本发明既扩大了左右视角，同时又能压缩上下视角，大幅提高屏幕增益。且将柱面微单元直接设置在菲涅尔透镜层上，加工方便，加工精度高。

优选的，所述柱面微单元为弧形柱结构或三棱柱结构，该弧形柱是横截面边缘为弧形的柱体结构。至少包括以下三种情况，其一，所述柱面微单元由若干个大小相同的弧形柱构成，所有所述弧形柱相互连接并排列成阵列状；其二，所述柱面微单元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；其三，所述柱面微单元由若干个大小相同的弧形柱和若干个大小相同的三棱柱构成，所有所述弧形柱和所述三棱柱相互连接并混合排列成阵列状。

优选的，所述柱面微单元相对于所述菲涅尔透镜层内凹或外凸。

优选的，所述屏幕还包括保护层、着色层、平整固力层、散射层和反射层。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；所述着色层由透过率大于85％的高透过率树脂均匀添加颜料制成，可提高屏幕的对比度；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；所述散射层可通过在胶体中添加散射剂加工而成，用以提供屏幕观看视角；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。

优选的，所述保护层和着色层加工为一体合为一层，加工时在保护层的胶体中均匀混合所述着色层的颜料，待烘干或光固化后即可成型。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。

优选的，所述着色层和平整固力层加工为一体合为一层，加工时，在PC、PMMA或PET等树脂或单体溶液中均匀混合颜料，再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。

优选的，所述平整固力层和散射层加工为一体合为一层，加工时，在PC、PMMA或PET等树脂或单体溶液中均匀混合散射剂，再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。

优选的，所述着色层、平整固力层和散射层三者加工为一体合为一层，加工时，在PC、PMMA或PET等树脂或单体溶液中均匀混合散射剂和颜料，再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。