[發明專利]一種投影屏幕及投影系統

有效

• 申請號: 202011099613.7
• 申請日: 2020-10-15
• 公開（公告）號: CN111929976B
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發明（設計）人: 王起飛;張益民;羅堅
• 申請（專利權）人: 成都菲斯特科技有限公司
• 主分類號: G03B21/602
• 分類號: G03B21/602;G03B21/60
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供一種投影屏幕及投影系統，屬于投影顯示領域。一種投影屏幕，包括沿投影屏幕厚度方向設置的柱狀微透鏡層、第一基材層和反射微結構層，柱狀微透鏡層包括柱狀微透鏡層Ⅰ和柱狀微透鏡層Ⅱ且設置在第一基材層的一側；柱狀微透鏡層Ⅰ包括若干豎向柱狀微透鏡，以中心軸為基準，沿投影屏幕的橫向往兩端方向設置的豎向柱狀微透鏡的高寬比逐漸減小；柱狀微透鏡層Ⅱ包括若干橫向柱狀微透鏡，橫向柱狀微透鏡的高寬比沿投影屏幕的垂直方向從一邊到另一邊逐漸減小；反射微結構層設置有若干微結構，微結構為圓弧形或拋物線形或橢圓形或直線型。投影系統包括投影機和上述投影屏幕。本發明改善了投影屏幕及投影系統的亮度均勻性。

技術領域

本發明屬于投影顯示技術領域，具體地，涉及一種投影屏幕及投影系統。

背景技術

投影顯示中需要有投影機和投影屏幕，投影屏幕的作用是將投影機發出的圖像進行成像和對投影光強進行重新分布，而投影屏幕對投影光強的重新分布需要依靠屏幕上的各種微細結構對投影光擴散、匯聚或根據需要控制光的傳輸方向，以滿足不同觀看視場的需求。現在的投影屏幕廣泛存在的問題是在不同的觀看位置，屏幕顯示的亮度差異性很大，不像LCD或LED屏幕在很大的視場范圍內顯示亮度都不會有較大差異，所以投影屏幕與LCD或LED的差距之一就是投影屏幕上不同觀看視場下，觀看者感受到的亮度不均勻，極大的影響了觀看者的視覺體驗。

一般投影屏幕都是通過設置豎向相連排列的大小相同的柱狀透鏡來對投影機的光線進行擴散，以期望在投影屏幕的水平方向上獲得較好的亮度均勻性，比如國內專利申請公布號為CN107102508A的專利文件中就描述了一種大小相同的相連柱狀透鏡用來擴散投影機的光線，如下圖1所示，它是利用大小相同的豎向相連排列的柱狀透鏡在屏幕上各個位置的水平擴散能力一樣的原理，實現對投影屏幕水平方向上的光強進行擴散分布。但是一般來說投影機發出的光強在投影屏幕上各個位置的分布方式之一是呈現出中間部分比兩邊部分強的現象，所以投影機發出的光強分布在投影屏幕上各個位置本身就是不一樣的，并且投影屏幕本身各個位置對不同角度入射的投影光線的損耗也是不一樣的以及投影屏幕上的其它光學微結構對光線的匯聚也會造成光強在投影屏幕上的分布不均勻，而前述例中的大小相同并且相連排列的柱狀透鏡在各個位置的擴散能力都一樣，所以并不能改善投影機本身亮度不均勻的問題，并且還會使投影屏幕上光強的分布變得更加不均勻，所以現有技術的投影屏幕的圖像顯示會呈現出中間亮，兩邊暗的亮度不均勻問題。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種投影屏幕，解決現有投影屏幕因光源的光強分布不均勻而導致的投影屏幕顯示圖像強度不均勻的問題。

為實現上述目的，本發明的實施例采用如下技術方案：

一種投影屏幕，包括沿投影屏幕厚度方向設置的柱狀微透鏡層、第一基材層和反射微結構層，所述柱狀微透鏡層設置在所述第一基材層的一側，所述柱狀微透鏡層包括柱狀微透鏡層Ⅰ和柱狀微透鏡層Ⅱ；所述柱狀微透鏡層Ⅰ包括若干豎向柱狀微透鏡，以中心軸為基準，沿所述投影屏幕的橫向往兩端方向設置的所述豎向柱狀微透鏡的高寬比逐漸減小，所述中心軸是所述柱狀微透鏡層Ⅰ中高寬比為最大值的所述豎向柱狀微透鏡的對稱軸，所述豎向柱狀微透鏡的高寬比=所述豎向柱狀微透鏡的高度/所述豎向柱狀微透鏡的寬度；所述柱狀微透鏡層Ⅱ包括若干橫向柱狀微透鏡，所述橫向柱狀微透鏡的高寬比沿所述投影屏幕的垂直方向從一邊到另一邊逐漸減小，所述橫向柱狀微透鏡的高寬比＝所述橫向柱狀微透鏡的高度/所述橫向柱狀微透鏡的寬度；所述反射微結構層設置有若干微結構，每個所述微結構的延伸方向或邊緣輪廓構成圓弧形或拋物線形或橢圓形或直線形。

作為一種可選方式，所述豎向柱狀微透鏡在所述投影屏幕橫向的截面為至少三條線段首尾相連組成的形狀或至少兩條曲線首尾相連組成的形狀或至少一條線段與至少一條曲線首尾相連組成的形狀；所述橫向柱狀微透鏡在所述投影屏幕垂直方向的截面為至少三條線段首尾相連組成的形狀或至少兩條曲線首尾相連組成的形狀或至少一條線段與至少一條曲線首尾相連組成的形狀。