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CN109960102A - 投影屏幕 - Google Patents

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CN109960102A
CN109960102A CN201711338206.5A CN201711338206A CN109960102A CN 109960102 A CN109960102 A CN 109960102A CN 201711338206 A CN201711338206 A CN 201711338206A CN 109960102 A CN109960102 A CN 109960102A
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Abstract

本发明公开了一种投影屏幕,其包括屏幕基板和多个光反射部,所述光反射部位于所述屏幕基板的光入射侧,所述光反射部具有面向不同方向的第一表面和第二表面,所述第一表面面对所述投影光的入射方向,多个所述光反射部在所述屏幕基板上连续布置以形成锯齿结构。所述第二表面上设置有吸光层,并且所述第一表面上设置有波长选择滤光层,所述波长选择滤光层反射所述投影光,并且透过和吸收至少部分所述环境光。如上所述,根据本发明的投影屏幕能够基于广义光学扩展量的定义,通过采用包括波长在内的至少一种维度上的手段提高投影屏幕的图像对比度。

Description

投影屏幕
技术领域
本发明涉及屏幕。具体地,本发明涉及一种能够抗环境光投影屏幕。
背景技术
近年来,随着投影机亮度的不断提高,大尺寸的投影显示系统被广泛使用。在投影显示系统中,除了投影机之外,投影屏幕是周边设备中最常使用的产品之一。根据例如商业宣传、展示会、学术会议、家庭影院等不同的应用需求,市面上已经出现了各种类型的投影屏幕。
在投影屏幕的投影显示中,图像对比度是评价屏幕画面质量的一个重要参数。通常,投影机的对比度可以达到数千比一,但是在实际的使用中,环境光对屏幕画面的对比度会产生较强的影响,使得对比度严重下降,极大地影响观看体验。因此,需要通过技术手段降低环境光对投影显示带来的不利影响,使投影画面具有较高的对比度,提升显示质量。
在一般情况下,环境光通常来自位于房间的天花板或者墙壁上方的灯泡或者是窗外的太阳光等射进房间,其大部分光束都是向斜下方照射到屏幕上的,而对于超短焦的投影仪,其光束方向常常是从下往斜上方照射到屏幕上的。当前,主要是通过采用一种称为黑栅精显屏及其改进设计来改善投影屏幕的对比度。典型地,如图1所示,这种屏幕由能够吸收环境光的黑色膜层光栅、用于控制光路方向的微棱镜层、微表面结构扩散膜以及高反射率的玻珠反光层组成。这种屏幕改善对比度的基本原理是:一方面,黑色膜层光栅吸收大部分环境光;另一方面,玻珠层正常地反射形成投影图像的投影光。图2中示出了采用这种黑栅精显屏的一种改进结构。这种改进结构将来自屏幕上方的环境光反射至垂直设置的吸光层,从而能够增大用于反射投影光的反射层的面积。此外,另一种改善投影屏幕的对比度的技术是通过采用微透镜阵列实现的。图3中示出了利用微透镜阵列改善投影屏幕的原理示意图,其中左侧的图3的a示出了投影光照射在这种屏幕上的情况,右侧的图3的b示出了环境光照射在这种屏幕上的情况。如图3的a所示,从特定方向入射的投影光被设置在投影屏幕表面的微透镜汇聚至位于屏幕内层的反射部,继而被反射部反射至观看者的视场范围内。如图3的b所示,从其它方向入射的环境光则被设置在投影屏幕表面的微透镜汇聚至位于屏幕内层的吸光部,继而被吸光部吸收。由于吸光部至少吸收了大部分的入射环境光,所以能够提高屏幕的显示对比度。
然而,上述两类现有的投影屏幕均是基于投影光与环境光的入射方向总体上不同这一特点而设计的方案。然而,在实际使用中,投影光的方向往往并不固定,而且存在着与环境光的入射方向接近的可能。因此,上述投影屏幕仅能在一定程度上消除环境光的影响,对于对比度的提高效果有限。
发明内容
针对上述问题,本发明期望提供一种能够进一步提高显示图像的对比度的抗环境光的投影屏幕。
根据本发明的实施例提供了一种投影屏幕,其包括屏幕基板和多个光反射部,所述光反射部位于所述屏幕基板的光入射侧,所述光反射部具有面向不同方向的第一表面和第二表面,所述第一表面面对所述投影光的入射方向,多个所述光反射部在所述屏幕基板上连续布置以形成锯齿结构。所述第二表面上设置有吸光层,并且所述第一表面上设置有波长选择滤光层,所述波长选择滤光层反射所述投影光,并且透过和吸收至少部分所述环境光。
所述波长选择滤光层包括依次层叠的第一光学层、光导层和第二光学层,所述光导层位于所述第一光学层的光入射侧,所述第二光学层位于所述光导层的光入射侧,所述第一光学层设置有反射部和吸光部,所述第二光学层设置有高折射率部和光栅部。所述光栅部能够将入射的所述投影光至少分离成以不同的角度从所述光栅部向着所述第一光学层出射的多个特定光束,所述反射部与所述多个特定光束一一对应地设置并且将所述多个特定光束反射进入所述高折射率部,所述多个特定光束在所述高折射率部中发生全反射并合光,形成所述投影屏幕的成像光。所述吸光部设置在所述第一光学层中的除了设置所述反射部的位置之外的其它位置处,所述吸光部吸收从所述光栅部出射的除了所述多个特定光束之外的其它光束。
所述多个特定光束例如包括红色光束、绿色光束和蓝色光束。
优选地,在所述第二光学层中,所述高折射率部和所述光栅部以与投影仪的像素一一对应的方式布置成二维阵列。
所述吸光层例如可以是黑色吸光材料层。
优选地,所述第一表面和所述第二表面之间的夹角在30°至150°的范围内。
在所述第二光学层的光入射侧可以层叠有可饱和吸光材料层,所述可饱和吸光材料层的光透过率随着照射光强度的增大而增大。可替代地,在所述第二光学层的光入射侧可以层叠有偏振膜层。可替代地,在所述第二光学层的光入射侧可以层叠有可饱和吸光材料层,所述可饱和吸光材料层的光透过率随着照射光强度的增大而增大,并且在所述可饱和吸光材料层的光入射侧层叠有偏振膜层。所述偏振膜层例如包括从光入射侧依次层叠的1/4波片层和偏光板层。
根据本发明的另一实施例提供了一种投影屏幕,所述投影屏幕的光入射表面设置有波长选择滤光层,所述波长选择滤光层根据所述投影光与环境光的波长特性的区别,反射所述投影光并且吸收至少部分所述环境光。
所述波长选择滤光层包括依次层叠的第一光学层、光导层和第二光学层,所述光导层位于所述第一光学层的光入射侧,所述第二光学层位于所述光导层的光入射侧,所述第一光学层设置有反射部和吸光部,所述第二光学层设置有高折射率部和光栅部。所述光栅部能够将入射的所述投影光至少分离成以不同的角度从所述光栅部向着所述第一光学层出射的多个特定光束,所述反射部与所述多个特定光束一一对应地设置并且将所述多个特定光束反射进入所述高折射率部,所述多个特定光束在所述高折射率部中发生全反射并合光,形成所述投影屏幕的成像光。所述吸光部设置在所述第一光学层中的除了设置所述反射部的位置之外的其它位置处,所述吸光部吸收从所述光栅部出射的除了所述多个特定光束之外的其它光束。
优选地,在所述第二光学层中,所述高折射率部和所述光栅部以与投影仪的像素一一对应的方式布置成二维阵列。
在所述第二光学层的光入射侧可以层叠有可饱和吸光材料层,所述可饱和吸光材料层的光透过率随着照射光强度的增大而增大。或者,在所述第二光学层的光入射侧可以层叠有偏振膜层。或者,在所述第二光学层的光入射侧还层叠有可饱和吸光材料层,所述可饱和吸光材料层的光透过率随着照射光强度的增大而增大,并且在所述可饱和吸光材料层的光入射侧还层叠有偏振膜层。
如上所述,根据本发明的投影屏幕能够基于广义光学扩展量的定义,通过采用包括波长在内的至少一种维度上的手段提高投影屏幕的图像对比度。
应当理解,本发明的有益效果不限于上述效果,而可以是本文中说明的任何有益效果。
附图说明
图1是示出了现有技术中的投影屏幕的示例的示意图;
图2是示出了现有技术中的投影屏幕的其它示例的示意图;
图3是示出了根据本发明实施例的投影系统的结构示意图;
图4是示出了本发明中定义的广义光学扩展量的示例的示意图;
图5是示出了窄光谱投影光和宽光谱环境光的波长范围;
图6示出了根据本发明第一实施例的投影屏幕的光栅微结构的原理性示意图;
图7图示了根据本发明第一实施例的投影屏幕的局部放大平面示意图;
图8图示了根据本发明第二实施例的投影屏幕的示意性截面图;
图9图示了根据本发明第三实施例的投影屏幕的示意性截面图;
图10图示了根据本发明第三实施例的投影屏幕的示意性立体图;
图11图示了根据本发明第三实施例的投影屏幕的偏振膜层的结构示意图;
具体实施方式
下面,将参照附图详细说明根据本发明的各具体实施例。需要强调的是,附图中的所有尺寸仅是示意性的并且不一定是按照真实比例图示的,因而不具有限定性。例如,应当理解,图示出投影屏幕中的各层和各部分的大小、厚度、比例以及角度等并不是按照实际的尺寸和比例示出的,仅是为了图示方便。
一、本发明的原理概述
投影屏幕的对比度主要受到两个方面的性能的影响。第一是对周围环境光的减反射作用。好的屏幕对周边的环境光有很强的减反射作用,能极大提高显示图像的对比度。第二是指屏幕自身内部结构形成的漫射光对图像对比度的影响。这种影响主要是对暗背景环境下的对比度的影响。屏幕对比度可以用下式表示为:
式中,TD表示投影光,TA表示被屏幕反射和散射的环境光。
在实际的屏幕设计中,对周围环境光的减反射作用是提升屏幕对比度最为关键的性能指标。现有技术中,如上所述,通常是通过加入吸光材料或是通过屏幕微结构反射特定方向的环境光来实现对周围环境光的减反射作用。不论采用何种方式,均需要区分投影光和环境光,根据两者在某些光学特性(诸如:方向、波长、强度、偏振性、相干性等)上的差异,尽可能仅削弱环境光的亮度,而保持投影光亮度基本不变,从而提升投影屏幕的对比度。
在此处,需要提出一个描述这些特性的参数:广义光学扩展量。
狭义的光学扩展量,或者说光学扩展量的原本意义是非成像光学中的一个重要参数,它指的是光束的截面积与光束所围成的空间立体角在截面法线上的投影的乘积,是描述光束与光束的会聚、发散以及与截面积相关的几何光学特性的参数。其定义如下式所示:
etendue=n2∫∫cosθdAdΩ
式中,n是介质的折射率,θ为面积dA的法线与立体角dΩ的中心轴之间的夹角。
在本发明中,我们在狭义的光学扩展量的基础上定义了一个广义的光学扩展量,用于描述投影屏幕的光束方向、波长、强度、偏振性、相干性等光学特性。即,我们可以将投影光视为光信号,而观影的人眼视为信号的接收器。投影光(光信号)在经过屏幕反射到人眼(接收器)的信号传递过程中,会受到环境光(噪声)的影响,导致对比度下降(信噪比降低),因此我们希望投影屏幕装置能够对投影光(光信号)和环境光(噪声)进行调制,使得对比度提升(信噪比增大)。而投影屏幕对投影光(光信号)和环境光(噪声)进行调制的能力,就可以用广义的光学扩展量这一参数来描述。例如,如果仅通过表面微结构反射来自特定方向的环境光的屏幕,就是从光束方向这一个维度对投影光(光信号)和环境光(噪声)进行调制,其广义的光学扩展量如图4的a所示。如果仅利用吸光材料来吸收环境光的屏幕,则是通过强度这一个维度对投影光(光信号)和环境光(噪声)进行调制,其广义的光学扩展量如图4的b所示。此外,如前述的现有技术中的既设置有吸光材料又设置有表面微结构的屏幕,则是通过光束方向和强度这两个维度对投影光(光信号)和环境光(噪声)进行调制,其广义的光学扩展量如图4的c所示。
本发明将投影屏幕作为信号调整装置对其进行了新的定义并且提出了广义光学扩展量作为对投影屏幕的功能的新描述方法,旨在打破以往投影屏幕装置单一的功能和设计方式,根据上述原理结合多种手段方式来提升屏幕的对比度。
第一实施例
如图5所示,对于例如激光投影仪等投影装置而言,其投影光是窄光谱光。而对于诸如太阳光和灯光等环境光而言,它们都是宽光谱光。因此,根据上述的广义光学扩展量,可以利用两者在波长这一特性上的差异来进行选择性的调制,从而提升投影装置的对比度。
图6示出了根据本发明第一实施例的投影屏幕的原理性示意图。在投影屏幕的光入射表面设置有用作波长选择滤光层的如图6所示的光栅微结构。如图6所示,光栅微结构具有三层结构,其中,位于屏幕内侧(即,远离光入射侧)的层(在下文中,也被称为第一光学层)包括反射部101和吸光部102,位于屏幕外侧(即,屏幕的光入射侧)的层(在下文中,也被称为第二光学层)包括高折射率部103和光栅部104,在位于屏幕内侧的第一光学层与位于屏幕外侧的第二光学层之间,还设置有例如由玻璃等透明材料制成的光导层107。
在位于屏幕外侧的第二光学层中,光栅部104设置在被入射光束105照射的位置处。光栅部104例如是由诸如PET、PP等树脂材料形成的。光栅部104能够将入射的光束按照波长分离成包括红色(R)光束、绿色(G)光束和蓝色(B)光束(即,多个特定光束)在内的多个光束。多个光束以不同的角度从光栅部104出射。在位于屏幕内侧的第一光学层中,多个反射部101分别设置在从光栅部104出射并经过光导层107的R光束、G光束和B光束照射的位置处。反射部101可选的材质包括白色反射树脂、含反射粒子的光刻胶等。多个反射部101能够分别将照射其上的R光束、G光束和B光束反射至位于屏幕外侧的第二光学层的高折射率部103,并且使得这些光束以特定的入射角(该特定的入射角与高折射率部和光栅部的折射率相关,通常应小于40°)进入高折射率部103。高折射率部103例如可以是由具有高折射率的透明材料制成的方棒。R光束、G光束和B光束在高折射率部103中发生全反射并合光。R光束、G光束和B光束经过全反射和合光,成为投影屏幕的成像光106。在第一光学层的除了设置有反射部101的位置之外的其它位置是吸光部102。吸光部102例如可以是黑色吸光层,能够吸收照射在其表面的绝大部分光。因此,除了上述的R光束、G光束和B光束之外,从光栅部104出射的多个光束均照射在位于屏幕内侧的第一光学层中的吸光部102上,并且被吸光部102吸收。这样,由R、G、B三原色构成的投影光基本上没有损耗的被设置有上述微结构的投影屏幕反射,而环境光中的大部分光(尤其是除了R、G、B之外的其它颜色的杂光)被投影屏幕吸收。因此,能够大幅提升投影图像的对比度。
如图7所示,上述具有三层结构的光栅微结构以与投影仪的像素的阵列结构相同的阵列结构布置在投影屏幕表面,使得来自投影仪的一个像素的投影光束105分别入射至对应的光栅部104,并经过对应的反射部101的反射和对应的高折射率部103的全反射和合光之后形成成像光106。图7中的放大部分中,虚线圆圈表示一个像素的投影光束在光栅微结构的光栅部形成的光斑。换言之,在投影屏幕的表面以阵列形式布置有上述光栅微结构,光栅微结构与投影仪的投影像素一一对应地布置。具体地,在上述第二光学层中,高折射率部103和光栅部104以与投影仪的像素一一对应的方式布置成二维阵列;在上述第一光学层中,反射部101以相应的形式布置成二维阵列。这样的布置能够使来自每个像素的投影光束均能够没有损耗的被对应的微结构的投影屏幕反射至观众的视场范围内,在提升投影图像的对比度的同时确保了投影屏幕的光学效率。
需要注意的是,本实施例中提出的投影屏幕中的光栅微结构是从波长的维度来对投影光和环境光进行调制的。为了便于说明,上文中以纯激光光源的投影仪给出了优选示例。但本发明并不仅限于用于纯激光光源,只要投影光的光谱与环境光的光谱不同,本实施例的投影屏幕均能够实现提升投影图像的对比度的效果。
第二实施例
图8图示了根据本发明第二实施例的投影屏幕的横截面示意图。与第一实施例相比,本实施例中的投影屏幕的光入射侧的表面采用了前文中所述的黑栅精显屏的锯齿状结构,并且在锯齿结构的面向投影光的一侧的部分表面设置有上述的光栅微结构。
具体地,投影屏幕包括屏幕基板201和光反射部202。光反射部202包括面对着不同方向的第一表面203和第二表面204,其中第一表面203面向投影光209的入射方向。优选地,如图8所示,光反射部202具有三棱镜结构,第一表面203面对着从斜下方入射的投影光209,第一表面203与第二表面204之间的夹角优选为在30°至150°的范围内。当第一表面203与第二表面204之间的夹角过小时,第一表面203与投影光209的相对角度以及第一表面203与屏幕平面的相对角度均过大,可能导致部分投影光209无法顺利入射至光反射部202后侧的屏幕基板201,且出射的投影光也难以进入观众的视场范围内;当第一表面203与第二表面204之间的夹角过大时,第一表面203与第二表面204无法有效地分离投影光和环境光。具有第一表面203和第二表面204的光反射部202在屏幕基板201的光入射侧连续地布置,形成锯齿结构。第一表面203上设置有上述的光栅微结构,第二表面204上设置有黑色吸光层。因此,投影光209基本上没有损耗的被设置有上述微结构的第一表面203反射至观看者的视场范围内。同时,环境光被第二表面204的吸光层和光栅微结构中的吸光部吸收。
根据本发明第二实施例的投影屏幕从波长和角度两个维度对投影光和环境光进行区分和调制,比第一实施例的投影屏幕具有更大的广义光学扩展量,因此具有更好的提升投影图像的对比度的效果。
第三实施例
根据广义光学扩展量的定义,除了上述的波长和角度两个维度之外,投影屏幕还可以利用更多的技术手段来对投影光和环境光进行区分和调制,以进一步提升投影图像的对比度。
例如,现有的投影装置中,很多采用了LCD、LCOS来进行光处理。这类处理方式的一个特征是需要入射光是偏振光,且出射光也是偏振光。通常,通过在投影仪的镜头前设置一块1/4波片将投影仪的线偏振光转化成椭圆偏振光。环境光通常是自然光。据此,可以在偏振性的维度上对投影光和环境光进行区分。又例如,现有的投影装置的光通量通常在几百至几千流明。与大部分观影场合的环境光相比,投影光的亮度(或者说,光的强度)是很高的。因此,可以在光强度的维度上对投影光和环境光进行区分。
图9图示了根据本发明第三实施例的投影屏幕的示意性截面图。图10图示了根据本发明第三实施例的投影屏幕的示意性立体图。与图8中的第二实施例的投影屏幕类似地,本实施例的投影屏幕包括屏幕基板301和光反射部302。光反射部302包括面对着不同方向的第一表面303和第二表面304,其中第一表面303面向投影光309的入射方向。优选地,如图9所示,光反射部302具有三棱镜结构,第一表面303面对着从斜下方入射的投影光309,第一表面303与第二表面304之间的夹角优选为在的30°至150°的范围内。当第一表面303与第二表面304之间的夹角过小时,第一表面303与投影光309以及与屏幕平面的相对角度均过大,可能导致部分投影光309无法顺利入射至光反射部302后侧的屏幕基板301,且出射的投影光也难以进入观众的视场范围内;当第一表面303与第二表面304之间的夹角过大时,第一表面303与第二表面304无法有效地分离投影光和环境光。第一表面303上依次层叠有偏振膜层3031、可饱和吸光材料层3032和光栅微结构层3033。第二表面304上设置有黑色吸光层。
偏振膜层3031例如具有图11中所示的结构。其中,401是1/4波片层;402是偏光板层,可选材质包括有机偏光板、无机偏光板等。设1/4波片层401设置在屏幕最外层,其旋向与设置于投影仪的镜头前方的1/4波片的旋向相反。因而,1/4波片层能够将投影仪发出的椭圆偏振光转化成线偏振光。对于环境光,其经过1/4波片层后仍然是自然光。之后,两者一起通过偏光板层402。应当理解的是,如果投影仪没有设置1/4波片,则偏振膜层3031中也不需设置1/4波片层。在此情况下,投影仪发出的线偏振光直接入射至偏光板层402。偏光板层402的透光方向被设置为使得线偏振光的投影光能够无损耗的通过,而作为自然光的环境光最多只能有一半的光通过。因此,理论上,通过设置偏振膜层3031,能够使投影屏幕的对比度提升一倍。
可饱和吸光材料层3032例如是由诸如石墨烯、半导体可饱和吸收体、碳纳米管等可饱和吸光材料制成的。这类材料对强度较低的光的吸收率较高(即,光透过率较低),对强度较高的光的吸收率基本为0(即,光透过率高)。换言之,这类材料的光透过率随着照射的光强度的增大而增大。通常,在高灰阶图像或图像的高灰阶部分中,投影光的强度远大于环境光,因此环境光在此情况下对于图像对比度的影响不大。在低灰阶图像或图像的低灰阶部分中,投影光的强度较弱,环境光的强度甚至可能超过投影光,这就导致图像本应暗的部分暗不下去,因而对比度降低。换言之,环境光对于投影图像的对比度的影响主要作用在低灰阶图像或者图像的低灰阶部分。根据可饱和吸光材料层3032的上述特性,在投影屏幕上层叠设置一层这样的可饱和吸光材料层3032,当投影光较弱时(低灰阶图像或图像的低灰阶部分),其能够吸收大部分的投影光和照明光,而当投影光强时(高灰阶图像或图像的高灰阶部分),基本无损耗的透射投影光和环境光。这就解决了低灰阶图像或图像的低灰阶部分中因为画面暗不下去而导致的对比度降低的问题。因此,进一步有效地提升了投影屏幕的对比度。
光栅微结构层3033例如可以是第一实施例和第二实施例中说明的以二维阵列布置的光栅微结构层。如图10中所示,来自投影仪的每个像素的投影光309如前所述地分别入射至对应的光栅部并形成光斑306。
如图9和图10所示,偏振膜层3031、可饱和吸光材料层3032和光栅微结构层3033依次层叠在投影屏幕的光反射部302的第一表面303上,分别从偏振方向、强度、波长三个维度对环境光和投影光进行区分和调制,从而在无损耗地反射投影光的同时滤除至少大部分的环境光,大幅提高投影屏幕的对比度。不同层之间例如可以通过胶水等粘合剂贴合。应当理解的是,偏振膜层3031和可饱和吸光材料层3032的层叠顺序可以调换。此外,也可以仅设置偏振膜层3031和光栅微结构层3033,或者仅设置可饱和吸光材料层3032和光栅微结构层3033。
利用前文提出的广义光学扩展量的概念,可以对该类屏幕提升对比度的能力进行描述,此处给出一个定义式:
式中,n是介质的折射率,θ为面积dA法线与立体角dΩ的中心轴之间的夹角,P是屏幕对光束偏振性的调制能力,有偏振膜层时P=2,否则P=1。Ie指投影光亮度为0灰阶时投影屏幕的成像光在观看者位置处的强度,Imin是投影屏幕中设置了可饱和吸光材料层后,投影光亮度为0灰阶时投影屏幕的成像光在观看者位置处的强度。若投影屏幕中没有设置可饱和吸光材料层,则Ie=Imin
另外,本实施例中的偏振膜层3031、可饱和吸光材料层3032和光栅微结构层3033的层叠结构也可以应用于第一实施例中。在此情况下,投影屏幕的表面不具有以锯齿结构连续布置的反射部,偏振膜层3031、可饱和吸光材料层3032和光栅微结构层3033直接层叠在投影屏幕的整个光入射表面。
应当理解的是,上述的实施例仅是根据本文中定义的广义光学扩展量的原理来提升投影屏幕的图像对比度的示例。本发明不限于此。例如,除了采用上述的光栅微结构之外,通过在屏幕表面镀膜来改变对不同波长光的透/反射率的方式或者通过在屏幕上制作染料层来吸收特定波长的光的方式等,也可以从波长的维度上对投影光和环境光进行区分和调制。又例如,除了上述的波长、偏置方向、强度之外,还可以例如通过采用设置增透膜的方式在相干性的维度上对投影光和环境光进行区分和调制。
本领域技术人员应理解,在不偏离本发明随附权利要求书限定的实质或范围的情况下,可以对上述实施例做出各种改变、组合、次组合以及变型。

Claims (17)

1.一种投影屏幕,其包括屏幕基板和多个光反射部,所述光反射部位于所述屏幕基板的光入射侧,所述光反射部具有面向不同方向的第一表面和第二表面,所述第一表面面对所述投影光的入射方向,多个所述光反射部在所述屏幕基板上连续布置以形成锯齿结构,其特征在于,
所述第二表面上设置有吸光层;并且
所述第一表面上设置有波长选择滤光层,所述波长选择滤光层反射所述投影光,并且透过和吸收至少部分所述环境光。
2.根据权利要求1所述的投影屏幕,其特征在于,所述波长选择滤光层包括依次层叠的第一光学层、光导层和第二光学层,所述光导层位于所述第一光学层的光入射侧,所述第二光学层位于所述光导层的光入射侧,所述第一光学层设置有反射部和吸光部,所述第二光学层设置有高折射率部和光栅部,
所述光栅部能够将入射的所述投影光至少分离成以不同的角度从所述光栅部向着所述第一光学层出射的多个特定光束,所述反射部与所述多个特定光束一一对应地设置并且将所述多个特定光束反射进入所述高折射率部,所述多个特定光束在所述高折射率部中发生全反射并合光,形成所述投影屏幕的成像光,并且
所述吸光部设置在所述第一光学层中的除了设置所述反射部的位置之外的其它位置处,所述吸光部吸收从所述光栅部出射的除了所述多个特定光束之外的其它光束。
3.根据权利要求2所述的投影屏幕,其特征在于,所述多个特定光束包括红色光束、绿色光束和蓝色光束。
4.根据权利要求2所述的投影屏幕,其特征在于,在所述第二光学层中,所述高折射率部和所述光栅部以与投影仪的像素一一对应的方式布置成二维阵列。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的投影屏幕,其特征在于,所述吸光层是黑色吸光材料层。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的投影屏幕,其特征在于,所述第一表面和所述第二表面之间的夹角在30°至150°的范围内。
7.根据权利要求1至4中任一项所述的投影屏幕,其特征在于,在所述第二光学层的光入射侧层叠有可饱和吸光材料层,所述可饱和吸光材料层的光透过率随着照射光强度的增大而增大。
8.根据权利要求1至4中任一项所述的投影屏幕,其特征在于,在所述第二光学层的光入射侧层叠有偏振膜层。
9.根据权利要求8所述的投影屏幕,其特征在于,所述偏振膜层包括从光入射侧依次层叠的1/4波片层和偏光板层。
10.根据权利要求1至4中任一项所述的投影屏幕,其特征在于,在所述第二光学层的光入射侧层叠有可饱和吸光材料层,所述可饱和吸光材料层的光透过率随着照射光强度的增大而增大,并且
在所述可饱和吸光材料层的光入射侧层叠有偏振膜层。
11.根据权利要求10所述的投影屏幕,其特征在于,所述偏振膜层包括从光入射侧依次层叠的1/4波片层和偏光板层。
12.一种投影屏幕,其特征在于,
所述投影屏幕的光入射表面设置有波长选择滤光层,所述波长选择滤光层根据所述投影光与环境光的波长特性的区别,反射所述投影光并且吸收至少部分所述环境光。
13.根据权利要求12所述的投影屏幕,其特征在于,所述波长选择滤光层包括依次层叠的第一光学层、光导层和第二光学层,所述光导层位于所述第一光学层的光入射侧,所述第二光学层位于所述光导层的光入射侧,所述第一光学层设置有反射部和吸光部,所述第二光学层设置有高折射率部和光栅部,
所述光栅部能够将入射的所述投影光至少分离成以不同的角度从所述光栅部向着所述第一光学层出射的多个特定光束,所述反射部与所述多个特定光束一一对应地设置并且将所述多个特定光束反射进入所述高折射率部,所述多个特定光束在所述高折射率部中发生全反射并合光,形成所述投影屏幕的成像光,并且
所述吸光部设置在所述第一光学层中的除了设置所述反射部的位置之外的其它位置处,所述吸光部吸收从所述光栅部出射的除了所述多个特定光束之外的其它光束。
14.根据权利要求12所述的投影屏幕,其特征在于,在所述第二光学层中,所述高折射率部和所述光栅部以与投影仪的像素一一对应的方式布置成二维阵列。
15.根据权利要求12至14中任一项所述的投影屏幕,其特征在于,在所述第二光学层的光入射侧还层叠有可饱和吸光材料层,所述可饱和吸光材料层的光透过率随着照射光强度的增大而增大。
16.根据权利要求12至14中任一项所述的投影屏幕,其特征在于,在所述第二光学层的光入射侧还层叠有偏振膜层。
17.根据权利要求12至14中任一项所述的投影屏幕,其特征在于,在所述第二光学层的光入射侧还层叠有可饱和吸光材料层,所述可饱和吸光材料层的光透过率随着照射光强度的增大而增大,并且
在所述可饱和吸光材料层的光入射侧还层叠有偏振膜层。
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