[发明专利]背投影屏幕及投影系统

说明书

本发明提供的背投影屏幕及投影系统，涉及光学投影技术领域。所述背投影屏幕，包括沿厚度方向依次设置的成像层、光学结构层和纳米级微细结构层；所述纳米级微细结构层远离所述光学结构层的一侧表面设置有若干纳米级微细结构，所述纳米级微细结构为凹状结构或者凸状结构；所述光学结构层在厚度方向的截面为若干排排相互排列的三角形，所述三角形的一边设置在所述成像层的表面，所述光学结构层通过粘结层与所述纳米级微细结构层层叠；所述粘结层在厚度方向上将所述光学结构层填平。所述投影系统包括上述背投影屏幕和投影装置。本发明提供的背投影屏幕及投影系统具有亮度高、光能利用率高、图像清晰度高、抗环境光性能好、对比度高的优点。

技术领域

本发明涉及光学投影技术领域，具体而言，涉及一种背投影屏幕及投影系统。

背景技术

随着屏幕显示技术的不断发展，投影作为一种简单、便捷的显示方式得到的广泛的应用，例如，家庭的娱乐生活或办公需求。其中，在通过投影进行显示时，不可缺少的一个设备就是投影屏幕。投影屏幕是由一系列微细结构组成，可以使投影光束光强和环境光光强在屏幕结构中重新分布，其主要功能是将投影装置发出的投影光束成像给观众，有效的遮蔽环境光、增强投影装置投射的光强。在投影显示技术日趋成熟、投影装置技术越来越同质化的今天，投影屏幕作为画面的载体，其性能的高低决定了观众的视觉体验。

按照投影方式的不同，投影屏幕分为正投影屏幕和背投影屏幕，正投影屏幕是观众和投影装置位于投影屏幕的同一侧，背投影屏幕是观众和投影装置位于投影屏幕的两侧。如图1所示，现有背投影系统的光路示意图；现有背投影屏幕包括层叠设置的成像层100和光学结构层107，投影装置T和观众G分别位于背投影屏幕的两侧；其中，观众G位于背投影屏幕的成像层100远离光学结构层107的一侧，投影装置T位于背投影屏幕的光学结构层107远离成像层100的一侧；投影装置T发出投影光束E，写入社到光学结构层107上，部分被反射到观看区域外得到观看区域外的光线E1，部分依次经过光学结构层107折射进入成像层100进入观看区域内得到观看区域内的光线E₂。在整个光路传输过程中，得到的观看区域外的光线E₁不能在背投影屏幕上形成有效的能量分布，造成投影光束E能量大量损失，背投影屏幕的亮度较低，极大地限制了背投影屏幕的亮度均匀性、观看视角以及图像对比度，增加了投影系统的能耗。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种背投影屏幕及投影系统，以改善现有的背投影屏幕在投影光束不垂直入射时，背投影屏幕及投影系统亮度均匀性低、图像对比度低、表面反射严重、光能利用率低及投影系统能耗高的问题。

为实现上述目的，本发明实施例采用如下技术方案：

一种背投影屏幕，包括沿厚度方向依次设置的成像层、光学结构层和纳米级微细结构层；

所述纳米级微细结构层远离所述光学结构层的一侧表面设置有若干纳米级微细结构，所述纳米级微细结构为凹状结构或者凸状结构；

所述光学结构层在厚度方向的截面为若干排排相互排列的三角形，所述三角形的一边设置在所述成像层的表面，所述光学结构层通过粘结层与所述纳米级微细结构层层叠；所述粘结层在厚度方向上将所述光学结构层填平。

在本发明实施例较佳的选择中，在上述背投影屏幕中，所述纳米级微细结构的线度为20nm～350nm，任意相邻的所述纳米级微细结构中心距离为20nm～700nm。

在本发明实施例较佳的选择中，在上述背投影屏幕中，任意相邻的所述纳米级微细结构的间隔距离为100nm或150nm或200nm或250nm中至少一种。

在本发明实施例较佳的选择中，在上述背投影屏幕中，所述纳米级微细结构为凹状结构，所述凹状结构为圆柱体、圆锥体、圆台体、棱台体、棱锥体、球体的局部或抛物面形中至少一种，所述凹状结构的凹面底部尺寸≤凹面表面尺寸。