[發明專利]投影屏幕及其制造方法

有效

• 申請號: 201810980251.9
• 申請日: 2018-08-27
• 公開（公告）號: CN110865509B
• 公開（公告）日: 2022-01-04
• 發明（設計）人: 王霖;孫微;胡飛;李屹
• 申請（專利權）人: 深圳光峰科技股份有限公司
• 主分類號: G03B21/602
• 分類號: G03B21/602
• 代理公司: 北京信慧永光知識產權代理有限責任公司 11290
• 代理人: 李晗;姚鵬

本發明的目的是提供一種投影屏幕，其包括：微透鏡陣列，其由多個微透鏡單元構成，并用于聚焦來自投影機的投影光線；以及光學結構層，包括由吸光層和反射層，其中，所述吸光層用于吸收環境光線，所述反射層用于反射投影光線，其中，所述反射層設置在所述微透鏡單元的焦點上，所述微透鏡陣列的至少部分所述微透鏡單元的位置隨機分布，且/或至少部分所述微透鏡單元具有隨機設置的曲率半徑。

技術領域

本發明涉及一種投影屏幕及其制造方法。

背景技術

在投影顯示系統中，屏幕的增益、可視角、對比度、均勻性等特性是評價屏幕性能好壞的參數。

一般來說，用于投影機的屏幕既能反射投影機的光線也能反射環境光的光線。在現有技術中，當提高屏幕增益時，環境光的影響也往往增加，因此屏幕的對比度通常來說會很低。

在使用液晶顯示面板的屏幕中，為了提高屏幕的對比度，并減少屏幕對于環境光的反射，經常采用微透鏡與開孔相結合的技術方案來遮蔽環境光。但上述遮光結構主要應用于透射式的屏幕中，即光源和觀眾位于開孔的兩側，不適用于反射式的投影屏幕。

在現有技術中，通常在屏幕中周期性地排列微透鏡單元，但該排列方式容易造成反射光產生一定的衍射或者摩爾紋的現象，從而會影響觀眾的觀看舒適度。

發明內容

為解決上述課題，本發明期望提供一種投影屏幕及其制造方法，其中，該投影屏幕對投影光線的利用率高、抗環境光對比度高且屏幕亮度均勻性好，而且能夠消除周期性排列微透鏡而造成的摩爾紋或衍射現象，從而能夠保證屏幕具有較佳的視覺效果。

在本發明的第一方面提供一種投影屏幕，其包括：微透鏡陣列，其由多個微透鏡單元構成，并用于聚焦來自投影機的投影光線；以及光學結構層，包括吸光層和反射層，其中，所述吸光層用于吸收環境光線，所述反射層用于反射投影光線，其中，所述反射層設置在所述微透鏡單元的焦點上，所述微透鏡陣列的至少部分所述微透鏡單元的位置隨機分布，且/或至少部分所述微透鏡單元具有隨機設置的曲率半徑。

另一方面，本發明提供一種投影屏幕，其包括：微透鏡陣列，其由多個微透鏡單元構成，并用于聚焦來自投影機的投影光線；以及光學結構層，包括吸光層和反射層其中，所述吸光層用于吸收環境光線，所述反射層用于反射環境光線；以及擴散層，其用于使來自所述微透鏡陣列的光擴散到觀眾側，其中，所述反射層設置在所述微透鏡單元的焦點上，所述擴散層在所述投影屏幕的不同區域中具有不同的擴散角度。

另一方面，本發明提供一種制造投影屏幕的方法，其包括：在透明基材的第一表面上形成所述微透鏡陣列；在所述透明基材的第二表面上涂布用于形成所述反射層的反射材料，其中，所述第二表面與所述第一表面為所述透明基材的相反表面；固化部分所述反射材料；去除未經固化的所述反射材料；在所述第二表面上所述反射層之間的位置處，填充吸光材料，以形成吸光層或在所述反射層遠離所述微透鏡陣列的位置處設置吸光材料以形成吸光層。

在本發明中，通過對微透鏡陣列和反射層的設計，能夠提高屏幕的光線利用率，同時具有高增益和高對比度。

此外，本發明中屏幕的微透鏡陣列中增加了微透鏡單元的隨機偏差，從而能夠提高觀看的舒適度。

另外，在本發明中，根據投影屏幕的本身特性，通過對擴散層的擴散角度進行區域性設置來實現亮度均勻性的補償。

附圖說明

圖1是說明本發明第一實施例中投影屏幕的結構。

圖2a-2c分別說明了微透鏡陣列中的微透鏡單元為球形微透鏡、柱狀微透鏡和橢球微透鏡的結構。

圖3a說明常規微結構陣列中微透鏡單元的布置方式，且圖3b說明本發明中在微結構陣列的基礎上加入隨機位置偏差的結構。

圖4a-4d說明了本發明的投影屏幕中微透鏡單元位置隨機分布和隨機設置曲率半徑的其他示例。