CN109298589A - 投影屏幕和投影*** - Google Patents
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Abstract
本发明提供的投影屏幕和投影***，涉及投影技术领域。其中，所述投影屏幕包括：基材层；制作于所述基材层一面的滤光膜层；制作于所述基材层远离所述滤光膜层一面的成像层；制作于所述成像层远离所述基材层一面的反射层。所述滤光膜层包括第一膜层和与该第一膜层具有不同折射率的第二膜层，以使所述滤光膜层能够透过红绿蓝三色的光，且吸收红绿蓝三色以外的其它颜色的光。通过上述设置，可以改善现有的投影屏幕存在的成像效果较差的问题。
Description
技术领域
本发明涉及投影技术领域，具体而言，涉及一种投影屏幕和投影***。
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。并且，在投影屏幕中成像层作为成像显示的一个关键结构发挥着重要的作用。
经发明人研究发现，在现有的投影屏幕中，入射至成像层的光束中除了投影机输出的光束，还包括投影屏幕所在的环境中存在其它光源发出的光束或自然光。其中，该光束或自然光与投影机输出的光束混合后会导致成像效果较差的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种投影屏幕和投影***，以改善现有的投影屏幕存在的成像效果较差的问题。
为实现上述目的，本发明实施例采用如下技术方案：
一种投影屏幕，包括：
基材层；
制作于所述基材层一面的滤光膜层；
制作于所述基材层远离所述滤光膜层一面的成像层；
制作于所述成像层远离所述基材层一面的反射层；
其中，所述滤光膜层包括第一膜层和与该第一膜层具有不同折射率的第二膜层，以使所述滤光膜层能够透过红绿蓝三色的光，且吸收红绿蓝三色以外的其它颜色的光。
在本发明实施例较佳的选择中，在上述投影屏幕中，所述第一膜层为多层，所述第二膜层为多层；
其中，多层所述第一膜层和多层所述第二膜层交替设置，以使任意相邻两层第一膜层之间设置有一层所述第二膜层、任意相邻两层第二膜层之间设置有一层所述第一膜层。
在本发明实施例较佳的选择中，在上述投影屏幕中，还包括：
光学结构层，该光学结构层位于所述成像层和所述反射层之间，以对入射的光束的传播方向进行调节。
在本发明实施例较佳的选择中，在上述投影屏幕中，所述光学结构层为圆形菲涅尔透镜结构、线光栅结构、棱锥形结构或棱台形结构。
在本发明实施例较佳的选择中，在上述投影屏幕中，所述光学结构层为圆形菲涅尔透镜结构，且包括：
靠近所述成像层的光面；
靠近所述反射层的结构面，该结构面刻录有同心圆环结构；
其中，所述圆形菲涅尔透镜结构的剖面在所述结构面一侧为锯齿状，且各锯齿的夹角角度依次递增或递减。
在本发明实施例较佳的选择中，在上述投影屏幕中，所述基材层包括：
第一基材层，该第一基材层位于所述滤光膜层和所述成像层之间；
第二基材层，该第二基材层位于所述成像层和所述光学结构层之间。
在本发明实施例较佳的选择中，在上述投影屏幕中，还包括：
黑色材料层，该黑色材料层制作于所述反射层远离所述成像层的一面。
在本发明实施例较佳的选择中，在上述投影屏幕中，还包括：
基底层，该基底层位于所述滤光膜层和所述基材层之间，以使所述滤光膜层通过所述基底层固定制作于所述基材层。
在本发明实施例较佳的选择中，在上述投影屏幕中，还包括：
抗划伤层，该抗划伤层位于所述滤光膜层远离所述基材层的一面；
抗氧化层，该抗氧化层位于所述反射层远离所述成像层的一面。
本发明实施例还提供了一种投影***，包括激光投影机和基于所述激光投影机输出的光束进行成像显示的投影屏幕，该投影屏幕包括：
基材层；
制作于所述基材层一面的滤光膜层；
制作于所述基材层远离所述滤光膜层一面的成像层；
制作于所述成像层远离所述基材层一面的反射层；
其中，所述滤光膜层包括第一膜层和与该第一膜层具有不同折射率的第二膜层，以使所述滤光膜层能够透过红绿蓝三色的光，且吸收红绿蓝三色以外的其它颜色的光。
本发明提供的投影屏幕和投影***，通过设置由折射率不同的第一膜层和第二膜层构成的滤光膜层，以吸收红绿蓝三色以外的其它颜色的光，可以有效避免环境光中红绿蓝三色以外的其它颜色的光束进入成像层，并与投影机输出的光束混合后，对成像层的成像效果造成影响，进而导致成像效果较差的问题，极大地提高了投影屏幕成像时的对比度、色彩还原、亮度增益以及色准。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
图1为本发明实施例提供的投影***的结构示意图。
图2为本发明实施例提供的投影屏幕的结构示意图。
图3为本发明实施例提供的滤光膜层的结构示意图。
图4为本发明实施例提供的投影屏幕的另一结构示意图。
图5为本发明实施例提供的投影屏幕的另一结构示意图。
图6为本发明实施例提供的光学结构层的结构示意图。
图7为本发明实施例提供的投影屏幕的另一结构示意图。
图8为本发明实施例提供的投影屏幕的另一结构示意图。
图标：10-投影***；100-投影屏幕；110-滤光膜层；111-第一膜层；113-第二膜层；120-基材层；121-第一基材层；123-第二基材层；130-成像层；140-反射层；150-光学结构层；151-结构面；153-锯齿；160-基底层；170-黑色材料层；180-抗划伤层；190-抗氧化层；200-激光投影机。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等仅用于区分描述，而不能理解为只是或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1所示，本发明实施例提供了一种投影***10，可以包括投影屏幕100和激光投影机200。其中，所述激光投影机200可以输出光束至所述投影屏幕100，所述投影屏幕100可以基于所述激光投影机200输出的光束进行成像显示。
可选地，所述激光投影机200包括的光学器件不受限制，可以根据实际应用需求进行设置，例如，可以包括，但不限于红色、绿色和蓝色的三色光阀，合束X棱镜、投影镜头以及驱动光阀等光学器件，只要能够有效地输出红色、绿色和蓝色的激光光束即可。
结合图2，本发明实施例还提供一种可应用于上述投影***10的投影屏幕100。其中，所述投影屏幕100可以包括滤光膜层110、基材层120、成像层130以及反射层140，以形成一种正投影屏幕。
详细地，所述正投影屏幕是指，在应用中激光投影机200与观看者位于投影屏幕100的同一侧。并且，所述滤光膜层110可以制作于所述基材层120的一面，所述成像层130可以制作于所述基材层120远离所述滤光膜的一面，所述反射层140可以制作于所述成像层130远离所述基材层120的一面。
其中，结合图3，所述滤光膜层110可以包括第一膜层111和第二膜层113。并且，所述第一膜层111与所述第二膜层113的折射率不同，以使所述滤光膜层110能够透过红绿蓝三色的光，且吸收红绿蓝三色以外的其它颜色的光。
通过上述设置，所述滤光膜层110可以吸收红绿蓝三色以外的其它颜色的光，以有效避免环境光中红绿蓝三色以外的其它颜色的光束进入成像层130，并与激光投影机200输出的光束混合后，对成像层130的成像效果造成影响，进而导致成像效果较差的问题，极大地提高了投影屏幕100成像时的对比度、色彩还原、亮度增益以及色准。
可选地，所述第一膜层111和所述第二膜层113的数量不受限制，可以根据实际应用需求进行设置。在本实施例中，所述第一膜层111可以为多层，所述第二膜层113可以为多层。
其中，多层所述第一膜层111和多层所述第二膜层113的分布方式不受限制，可以根据实际应用需求进行设置，例如，既可以是按照一定的规律进行设置，也可以是任意设置。在本实施例中，多层所述第一膜层111和多层所述第二膜层113可以交替设置，也就是说，任意相邻两层所述第一膜层111之间设置有一层所述第二膜层113，任意相邻两层所述第二膜层113之间设置有一层所述第一膜层111。
并且，所述第一膜层111和所述第二膜层113的数量既可以是相等，也可以是不相等。其中，在数量相等时，分布方式既可以是第一膜层111、第二膜层113、第一膜层111、......、第二膜层113、第一膜层111、第二膜层113，也可以是第二膜层113、第一膜层111、第二膜层113、......、第一膜层111、第二膜层113、第一膜层111。在数量不相等时，分布方式既可以是第一膜层111、第二膜层113、第一膜层111、......、第二膜层113、第一膜层111，也可以是第二膜层113、第一膜层111、第二膜层113、......、第一膜层111、第二膜层113。
详细地，在数量相等且分布方式为第一膜层111、第二膜层113、第一膜层111、......、第二膜层113、第一膜层111、第二膜层113时，本实施例提供了一种可行的示例，以实现透过红绿蓝三色的光且吸收红绿蓝三色以外的其它颜色的光的目的。其中，所述第一膜层111的材料可以为Ta2O5，所述第二膜层113的材料可以为SiO2。并且，各所述第一膜层111和各所述第二膜层113的厚度比可以为，1.1757：1.773：1.0252：1.0188：2.3808：1.5190：0.8496：0.8752：2.0542：0.7722：1.8582：0.4193：1.2078：0.9：0.6269：0.378：1.4375：1.5064：1.7332：2.9157：1.0845：0.013。
在数量相等且分布方式为第二膜层113、第一膜层111、第二膜层113、......、第一膜层111、第二膜层113、第一膜层111时，本实施例提供了一种可行的示例，以实现透过红绿蓝三色的光且吸收红绿蓝三色以外的其它颜色的光的目的。其中，所述第一膜层111的材料可以为Ta2O5，所述第二膜层113的材料可以为SiO2。并且，各所述第二膜层113和各所述第一膜层111的厚度比可以为，1.5648：0.9862：0.9350：0.9187：1.9359：1.7719：1.1049：0.5443：0.3618：0.9604：0.9785：1.2185：1.279：0.951：4.0045：2.0396：0.3455：0.1936：0.022：0.0145。
在数量不相等且分布方式为第一膜层111、第二膜层113、第一膜层111、......、第二膜层113、第一膜层111时，本实施例提供了一种可行的示例，以实现透过红绿蓝三色的光且吸收红绿蓝三色以外的其它颜色的光的目的。其中，所述第一膜层111的材料可以为Ta2O5，所述第二膜层113的材料可以为SiO2。并且，各所述第一膜层111和各所述第二膜层113的厚度比可以为，1.1609：1.2242：1.0096：0.9540：0.2554：0.6805：0.9170：1.9062：1.9725：0.9098：0.9245：0.9455：1.3526：1.2838：1.8729：1.0697：2.1901：0.1834：0.0254。
在数量不相等且分布方式为第二膜层113、第一膜层111、第二膜层113、......、第一膜层111、第二膜层113时，本实施例提供了一种可行的示例，以实现透过红绿蓝三色的光且吸收红绿蓝三色以外的其它颜色的光的目的。其中，所述第一膜层111的材料可以为Ta2O5，所述第二膜层113的材料可以为SiO2。并且，各所述第二膜层113和各所述第一膜层111的厚度比可以为，1.3983：0.3818：3.415：1.6593：2.3062：1.7991：0.9615：0.9795：1.172：1.2946：2.2149：0.6846：0.8578：2.515：3.1751：0.8577：0.8797：2.4467：0.0235。
其中，各所述第一膜层111和各所述第二膜层113的厚度，可以是在上述各比例值的基础上乘以一个系数值，该系数值可以根据滤光膜层110需要的透光率进行设置。例如，在该滤光膜层110对700nm的光具有较高的透光率时，该系数值可以是(700/4)nm。并且，上述各比例值的取值不受限制，可以根据实际应用需求进行设置即可，只要大于0且小于或等于10即可。
可以理解的是，在上述各示例中，所述第一膜层111的材料为Ta2O5、所述第二膜层113的材料为SiO2是一种可以替代的应用示例，而不应限定为唯一的一种可行的实施方式。也就是说，所述第一膜层111和所述第二膜层113还可以通过其它材料组合形成，例如，可以包括，但不限于TiO2/SiO2、Nb2O5/SiO2、Al2O3/SiO2、HfO2/SiO2、TiO2/MgF2、Nb2O5/MgF2、Ta2O5/MgF2、Al2O3/MgF2、HfO2/MgF2等高、低折射率材料的组合。
并且，在上述应用示例中，所述滤光膜层110包括的各膜层的数量不受限制，可以根据实际应用需求进行设置，例如，所述滤光膜层110包括的各膜层的数量可以为大于或等于18且小于或等于400。
可选地，所述基材层120的具体类型不受限制，可以根据实际应用需求进行设置，例如，既可以是柔性结构，也可以是具有一定刚性的结构。其中，柔性结构可以包括，但不限于PE、PVC、CPP、BOPP、PC、PET、PA或TPU等柔性塑料薄膜。具有一定刚性的结构可以包括，但不限于玻璃、亚克力等透明基板。
并且，所述基材层120对可见光的透光率不受限制，可以根据实际应用需求进行设置。在本实施例中，为保证成像显示的效果，所述基材层120的透光率可以大于或等于75％。
可选地，所述成像层130的具体类型不受限制，可以根据实际应用需求进行设置，例如，可以是树脂层，也可以是在树脂层将加入微细粒子以增加对光束的扩散能力。
可选地，所述反射层140对可见光的反射率的大小不受限制，可以根据实际应用需求进行设置，例如，可以根据对成像显示的效果需求进行设置。在本实施例中，所述反射层140对各可见光的平均反射率可以大于或等于65％。并且，所述反射层140的厚度不受限制，可以根据实际应用需求进行设置，例如，可以是大于或等于50nm，且小于或等于50000nm。
其中，所述反射层140的材料不受限制，只要具有一定的对可见光的反射能力即可，例如，可以包括，但不限于铝、金、银、铜、铬或镍等金属材料，镍铬合金、铝合金、钛合金等合金材料，TiO2/SiO2、Nb2O5/SiO2、Ta2O5/SiO2、Al2O3/SiO2、HfO2/SiO2、TiO2/MgF2、Nb2O5/MgF2、Ta2O5/MgF2、Al2O3/MgF2、HfO2/MgF2等高、低折射率材料交替组合成的膜堆结构。
进一步地，为调节光束在所述投影屏幕100中的传播方向以提高成像显示的亮度，在本实施例中，结合图4，所述投影屏幕100还可以包括光学结构层150。
其中，所述光学结构层150位于所述成像层130和所述反射层140之间，也就是说，可以在所述成像层130远离所述基材层120的一面制作所述光学结构层150，并在制作完成后，在所述光学结构层150远离所述成像层130的一面制作所述反射层140。
可选地，所述光学结构层150的类型不受限制，可以根据实际应用需求进行设置，只要能够有效地的光束的传播方向进行调节即可，例如，可以包括，但不限于圆形菲涅尔透镜结构、线光栅结构、棱锥形结构或棱台形结构。并且，所述线光栅结构既可以是柱状光栅，也可以是锯齿状光栅。所述，所述棱锥形结构和所述棱台形结构中，既可以包括三棱、四棱，也可以包括其它数量的棱。
其中，结合图5，在所述光学结构层150为圆形菲涅尔透镜结构时，可以包括光面和结构面151，该结构面151刻录有同心圆环结构。并且，所述光面靠近所述成像层130，所述结构面151靠近所述反射层140。也就是说，光束从所述成像层130输出后，依次经过所述光面和所述结构面151后传输至所述反射层140。
结合图6，通过上述同心圆环结构的设置，可以使所述光学结构的剖面在所述结构面151的一侧形成锯齿状结构。并且，该锯齿状结构可以包括多个连续的锯齿153。
其中，为了对经过所述结构面151的光束的传输方向进行有效的调节，所述多个连续的锯齿153的夹角的角度可以依次递增或递减。详细地，在实际使用过程中，激光投影机200输出的光束会沿向上倾斜的方向输出至所述投影屏幕100，因此，各所述锯齿153的夹角角度从下往上可以依次递减。
进一步地，所述光学结构层150还可以是间接制作于所述成像层130。在本实施例中，结合图7，所述基材层120可以包括第一基材层121和第二基材层123。
其中，所述第一基材层121位于所述滤光膜层110和所述成像层130之间，所述第二基材层123位于所述成像层130和所述光学结构层150之间。也就是说，所述成像层130可以制作于所述第一基材层121，所述光学结构层150可以制作于所述第二基材层123，然后再将所述第二基材层123贴合于所述成像层130。
进一步地，为提高所述滤光膜层110和所述基材层120的连接稳定性，在本实施例中，所述投影屏幕100还可以包括基底层160。
其中，所述基底层160位于所述滤光膜层110和所述基材层120之间，以使所述滤光膜层110通过所述基底层160固定制作于所述基材层120。也就是说，可以先在所述基材层120上制作一层所述基底层160，然后在所述基底层160上制作形成所述滤光膜层110。
并且，所述基底层160的具体材料不受限制，可以根据实际应用需求进行设置，只要具有较高的附着力即可。并且，所述基底层160的厚度不受限制，可以根据实际应用需求进行设置。在本实施例中，考虑到制作的滤光膜层110一般厚度较大，为保证连接的稳定性，所述基底层160的厚度可以小于或等于50nm。
其中，为提高制作的各第一膜层111和各第二膜层113之间的连接稳定性，可以在制作膜层时，对制作环境的温度和真空度进行控制，以保证各膜层之间的紧密度。
进一步地，为避免环境光从所述反射层140所在的一侧进入所述成像层130而导致成像效果降低的问题，在本实施例中，所述投影屏幕100还可以包括黑色材料层170。
其中，所述黑色材料层170制作于所述反射层140远离所述成像层130的一面，以吸收环境中各种颜色的杂光。并且，所述黑色材料层170的具体类型不受限制，例如，既可以是颜料，也可以是染料，还可以是其它黑色的材料。
进一步地，为对所述滤光膜层110和所述反射层140进行保护，在本实施例中，结合图8，所述投影屏幕100还可以包括抗划伤层180和抗氧化层190。
其中，所述抗划伤层180位于所述滤光膜层110远离所述基材层120的一面，以避免所述滤光膜层110远离所述基材层120的一面被外部器件划伤，进而导致滤光效果降低的问题。所述抗氧化层190位于所述反射层140远离所述成像层130的一面，以有效降低所述反射层140与空气的接触面积，从而避免所述反射层140因被氧化而导致脱落或变质的问题，进而有效地保证所述反射层140对入射的光束具有较高的反射能力。
可选地，所述抗划伤层180的材料类型不受限制，可以根据实际应用需求进行设置，只要能够具有较好的抗划伤性能和较高的透光率即可，例如，既可以是透明的玻璃、透明的塑料板、透明陶瓷等材料，也可以是一层性质稳定的化合物材料，如树脂、SiO2、Al2O3、氮化硅等。
可选地，所述抗氧化层190的材料类型不受限制，可以根据实际应用需求进行设置，例如，可以包括，但不限于SiO2、Si3N4、Al2O3等化合物材料，铬、镍等金属单质材料，或铝板、玻璃板、陶瓷板、铁板等材料。
综上所述，本发明提供的投影屏幕100和投影***10，通过设置由折射率不同的第一膜层111和第二膜层113构成的滤光膜层110，以吸收红绿蓝三色以外的其它颜色的光，可以有效避免环境光中红绿蓝三色以外的其它颜色的光束进入成像层130，并与投影机输出的光束混合后，对成像层130的成像效果造成影响，进而导致成像效果较差的问题，极大地提高了投影屏幕100成像时的对比度、色彩还原、亮度增益以及色准。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种投影屏幕，其特征在于，包括：
基材层；
制作于所述基材层一面的滤光膜层；
制作于所述基材层远离所述滤光膜层一面的成像层；
制作于所述成像层远离所述基材层一面的反射层；
其中，所述滤光膜层包括第一膜层和与该第一膜层具有不同折射率的第二膜层，以使所述滤光膜层能够透过红绿蓝三色的光，且吸收红绿蓝三色以外的其它颜色的光。
2.根据权利要求1所述的投影屏幕，其特征在于，所述第一膜层为多层，所述第二膜层为多层；
其中，多层所述第一膜层和多层所述第二膜层交替设置，以使任意相邻两层第一膜层之间设置有一层所述第二膜层、任意相邻两层第二膜层之间设置有一层所述第一膜层。
3.根据权利要求1或2所述的投影屏幕，其特征在于，还包括：
光学结构层，该光学结构层位于所述成像层和所述反射层之间，以对入射的光束的传播方向进行调节。
4.根据权利要求3所述的投影屏幕，其特征在于，所述光学结构层为圆形菲涅尔透镜结构、线光栅结构、棱锥形结构或棱台形结构。
5.根据权利要求4所述的投影屏幕，其特征在于，所述光学结构层为圆形菲涅尔透镜结构，且包括：
靠近所述成像层的光面；
靠近所述反射层的结构面，该结构面刻录有同心圆环结构；
其中，所述圆形菲涅尔透镜结构的剖面在所述结构面一侧为锯齿状，且各锯齿的夹角角度依次递增或递减。
6.根据权利要求3所述的投影屏幕，其特征在于，所述基材层包括：
第一基材层，该第一基材层位于所述滤光膜层和所述成像层之间；
第二基材层，该第二基材层位于所述成像层和所述光学结构层之间。
7.根据权利要求1或2所述的投影屏幕，其特征在于，还包括：
黑色材料层，该黑色材料层制作于所述反射层远离所述成像层的一面。
8.根据权利要求1或2所述的投影屏幕，其特征在于，还包括：
基底层，该基底层位于所述滤光膜层和所述基材层之间，以使所述滤光膜层通过所述基底层固定制作于所述基材层。
9.根据权利要求1或2所述的投影屏幕，其特征在于，还包括：
抗划伤层，该抗划伤层位于所述滤光膜层远离所述基材层的一面；
抗氧化层，该抗氧化层位于所述反射层远离所述成像层的一面。
10.一种投影***，其特征在于，包括激光投影机和基于所述激光投影机输出的光束进行成像显示的投影屏幕，该投影屏幕包括：
基材层；
制作于所述基材层一面的滤光膜层；
制作于所述基材层远离所述滤光膜层一面的成像层；
制作于所述成像层远离所述基材层一面的反射层；
其中，所述滤光膜层包括第一膜层和与该第一膜层具有不同折射率的第二膜层，以使所述滤光膜层能够透过红绿蓝三色的光，且吸收红绿蓝三色以外的其它颜色的光。
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