用于超短焦投影的正投屏及其制備方法和應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于投影屏幕技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于超短焦投影的正投屏及其制備方法和應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]從以前投影投到白布上，到現(xiàn)在的光學(xué)投影幕，投影屏幕經(jīng)歷了幾十年的變革，現(xiàn)有的投影屏幕有白塑幕布，玻珠幕布，柔性軟幕，軟灰幕，金屬硬幕，樹(shù)脂硬幕等各種形式的標(biāo)準(zhǔn)鏡頭的投影幕。
[0003]但隨著投影技術(shù)的不斷改進(jìn)，從以前的CRT，發(fā)展到現(xiàn)在的激光投影機(jī)，由于受到空間的限制，超短焦技術(shù)一直是各類正投影顯示技術(shù)追求的核心目標(biāo)之一，它意味著更小的空間占用，使用區(qū)域無(wú)限擴(kuò)大，市場(chǎng)容量加大，以及更大的投射尺寸。與此同時(shí)，全球各顯示企業(yè)及機(jī)構(gòu)自2011年以來(lái)開(kāi)始挑戰(zhàn)0.5以下的投射比，三菱和NEC開(kāi)發(fā)出了投射比更小的機(jī)試，其正投短焦產(chǎn)品的投射比低至0.48甚至0.43，而三菱寬屏幕規(guī)格的產(chǎn)品甚至實(shí)現(xiàn)了 0.37的投射比；在達(dá)到0.37的投射比情況下，適合該類型投射比的正反射屏幕的技術(shù)開(kāi)發(fā)更是難上加難，為了迎合市場(chǎng)的發(fā)展，各類投影機(jī)企業(yè)與相關(guān)聯(lián)屏幕配套企業(yè)先后開(kāi)發(fā)出了一些基本適用于投射比在0.5以下的替代屏幕，如將普通的金屬幕、灰幕、微晶幕等在其原料中加入大量熒光粉以增加其亮度和色彩鮮艷性，這樣可間接地將對(duì)比度、色彩均勻度等重要的超短焦顯示應(yīng)有的特性進(jìn)行有效掩飾。
[0004]但時(shí)至今日，步入信息化的人們，在全民素質(zhì)的提高的同時(shí)，對(duì)生活的追求也隨之加碼，超大、智能等詞匯進(jìn)行人們的家庭和工作場(chǎng)所。然而，在人們追求高品質(zhì)生活時(shí)，人們對(duì)于生活健康的關(guān)注度開(kāi)始直線上升，特別是視力健康開(kāi)始重點(diǎn)進(jìn)入人們的生活環(huán)境；對(duì)于傳統(tǒng)影響視力最多的顯示器件，人們開(kāi)始有選擇地接受健康的產(chǎn)品。根據(jù)顯示器件市場(chǎng)的需求和發(fā)展，自2012年開(kāi)始，各類顯示企業(yè)及機(jī)構(gòu)重點(diǎn)關(guān)注正投式顯示技術(shù)，特別是正投式顯示技術(shù)進(jìn)入家庭的市場(chǎng)，據(jù)市場(chǎng)分析，正投式顯示技術(shù)是一種光線反射原理，反射回的畫(huà)面相當(dāng)于自然光的反射，即使人們觀看畫(huà)面達(dá)到6?8小時(shí)都不會(huì)覺(jué)得眼睛有疲勞感，這項(xiàng)技術(shù)不但節(jié)能環(huán)保，還能有效地對(duì)視力進(jìn)行保護(hù)。為此，2013年以來(lái)，長(zhǎng)虹、海信、中國(guó)儀電、LG等顯示企業(yè)均推出了小于0.35投射比投射80?100寸正投式激光電視機(jī)；該類技術(shù)的面市，是對(duì)傳統(tǒng)顯示技術(shù)LCD、PDP的一場(chǎng)“革命”，但該類技術(shù)到今天，還是與傳統(tǒng)短焦、超短焦顯示技術(shù)一樣，在投射屏幕上遇到了困難，為了先期做好市場(chǎng)，各類企業(yè)選擇了基本適用的進(jìn)口屏幕技術(shù)，但進(jìn)口屏幕技術(shù)還是存在相應(yīng)的缺陷，主要表現(xiàn)為抗環(huán)境光能力、色彩均勻度、視角等幾種核心特性所需的技術(shù)均達(dá)不到正常顯示系統(tǒng)的要求，例如基于背投結(jié)構(gòu)性的菲涅爾透境原理所制作的冷光屏幕，因受其結(jié)構(gòu)限制，其視角低于水平70°，同時(shí)因反光材料等多種因素，其增益和抗環(huán)境光能力較低，同時(shí)，該類技術(shù)造價(jià)很高，所以需要在國(guó)內(nèi)生產(chǎn)出合格及能達(dá)到要求的投影屏幕。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]解決的技術(shù)問(wèn)題:本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種抗環(huán)境光能力強(qiáng)、高柔亮度、還原性好、超寬視角的用于超短焦投影的正投屏及其制備方法和應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)良好效果的超短距離投影。
[0006]技術(shù)方案:用于超短焦投影的正投屏，包括整體為平面狀的基礎(chǔ)幕基、在該基礎(chǔ)幕基上形成并排相鄰設(shè)置的凸起條帶，凸起條帶由內(nèi)向外依次為結(jié)構(gòu)幕基、幕基色過(guò)濾層、高光反射層、離子層和散斑過(guò)濾層。
[0007]所述結(jié)構(gòu)幕基沿凸起條帶方向的截面的單元形狀為外圓弧狀，弧長(zhǎng)是以截面與基礎(chǔ)幕基相交處線段為直徑的圓的周長(zhǎng)的三分之一。
[0008]所述結(jié)構(gòu)幕基材料為甲基丙稀酸酯、碳酸酯、硬脂酸、熒光粉按質(zhì)量比30:1:0.5:0.1形成的混合物。
[0009]所述高光反射層材料為細(xì)度大于2000目的超微細(xì)玻璃晶體和反光粉按質(zhì)量比1:0.23形成的混合物。
[0010]所述離子層材料為細(xì)度大于2000目的超微細(xì)透明中空的硅微粉晶體與水性樹(shù)脂按質(zhì)量比1: 1.6混合，再與粘結(jié)劑以質(zhì)量比10:1.3形成的混合物。
[0011]所述基礎(chǔ)幕基材料為玻璃或聚氯乙烯；所述幕基色過(guò)濾層材料為飽和樹(shù)脂；所述散斑過(guò)濾層材料為聚碳酸酯或聚甲基丙烯酸甲酯與玻璃粉按質(zhì)量比1:0.15形成的混合物。
[0012]用于超短焦投影的正投屏的制備方法，包括以下步驟:選用玻璃或聚氯乙烯進(jìn)行結(jié)構(gòu)加工處理，制成平面狀的基礎(chǔ)幕基；用甲基丙稀酸酯、碳酸酯、硬脂酸、熒光粉按質(zhì)量比30:1:0.5:0.1形成混合物，再直接在基礎(chǔ)幕基上利用模具將混合物澆鑄形成結(jié)構(gòu)幕基，成型溫度為70°C ;選用飽和樹(shù)脂直接在結(jié)構(gòu)幕基上進(jìn)行噴涂形成幕基色過(guò)濾層，溫度控制在45?50°C;將細(xì)度大于2000目的超微細(xì)玻璃晶體和反光粉按質(zhì)量比1: 0.23進(jìn)行混合，形成反光混合物，溫度控制在20°C，然后將混合物噴涂在幕基色過(guò)濾層上形成高光反射層；將細(xì)度大于2000目的超微細(xì)透明中空的硅微粉晶體與水性樹(shù)脂按質(zhì)量比1:1.6進(jìn)行混合，溫度控制在15°C，形成的混合物與粘結(jié)劑進(jìn)行融合，質(zhì)量比為10:1.3，融合后直接噴涂在高光反射層上形成離子層；選用聚碳酸酯或聚甲基丙烯酸甲酯，同時(shí)加入玻璃粉，以1:0.15的質(zhì)量比混合，將混合物噴涂在離子層上制作成散斑過(guò)濾層。
[0013]用于超短焦投影的正投屏在超短焦投影中的應(yīng)用。
[0014]投影光線投向本發(fā)明的用于超短焦投影的正投屏?xí)r，光線穿透疊加示意圖如圖3所示。當(dāng)光線穿透離子層后以高強(qiáng)度光線反射回離子層，具備增益效果。離子層主要包含中空的硅微粉晶體，此層為核心層，當(dāng)接收到光線時(shí)，光線分三部分進(jìn)行反射疊加，一部分直接由晶體體外反射，一部分當(dāng)光線穿透過(guò)離子層時(shí)由中空?qǐng)A結(jié)構(gòu)再次接收部分光線反射，另一部分光線完全穿透離子層由高光反射層反射，這樣就能起到反復(fù)光線疊加，保證了高增益。
[0015]有益效果:1.抗環(huán)境光能力強(qiáng):正面射到顯示幕面的光線實(shí)行協(xié)議控制如圖4，是指當(dāng)環(huán)境光與投影機(jī)射出的光線平行時(shí)就認(rèn)為是同質(zhì)光線，將投影光和環(huán)境光進(jìn)行融合，反之兩種光線不同角度投射時(shí)將利用結(jié)構(gòu)原理進(jìn)行原路返回控制，將從屏幕下方小于30cm獲得的光線認(rèn)為是正常投影光線，光線穿透協(xié)議控制層獲得85%以上的反射率，同時(shí)在此范圍內(nèi)低于正常投影光線亮度的其他光線將被強(qiáng)烈吸收，而其他方向和角度所接受到屏幕表面的光線被認(rèn)為是環(huán)境光線，根據(jù)協(xié)議控制角度，將其他光線來(lái)源反射到畫(huà)面視角之外，因此對(duì)來(lái)自側(cè)面光源的干擾光以及經(jīng)周圍物體二次反射的雜光有很好的抵抗作用。2.高柔亮度、還原性好:產(chǎn)品使用獨(dú)特的無(wú)差色中空硅微粉材料，在色彩光線穿透及外反射、內(nèi)反射時(shí)進(jìn)行光線疊加，不僅使產(chǎn)品顯示畫(huà)面亮度增加，同時(shí)又保證了畫(huà)面亮度提高后仍然具有柔和的色彩表現(xiàn)力。3.超寬視角:在屏幕內(nèi)進(jìn)行光線反射結(jié)構(gòu)處理，推行外弧圓光學(xué)結(jié)構(gòu)，可以讓光線接收后呈水平扇形擴(kuò)展，這樣既保證了最遠(yuǎn)的與會(huì)者觀看到清晰細(xì)膩的畫(huà)面，同時(shí)在寬視角下又保證了坐在屏幕兩邊的與會(huì)者的觀看需求。4.對(duì)比度高:產(chǎn)品能提高影像畫(huà)面的動(dòng)態(tài)對(duì)比度和純度，讓明亮的影片場(chǎng)景更明亮，黑暗的場(chǎng)景更深沉，提高了反射的灰階層次，相應(yīng)的反射的對(duì)比度也提高。即使在明亮的場(chǎng)景下，層次感更豐富的視覺(jué)享受。5.視力健康:如圖2所示，激光投影機(jī)輸出的光線不直接呈現(xiàn)為人體視覺(jué)，當(dāng)輸出的光線經(jīng)由正反射，來(lái)自自然的光線與之融合后再反饋給人體視覺(jué)感觀，同時(shí)利用特定的結(jié)構(gòu)對(duì)各類圖像進(jìn)行篩選后再反射回來(lái)，這樣人的眼睛真實(shí)觀看到的影像與自然界影像是大致相同的，從而起到了有效保護(hù)視力的作用。6.無(wú)毒環(huán)保:該技術(shù)自核心及基礎(chǔ)材料均選用的是無(wú)毒型材料，且不使用國(guó)家戰(zhàn)略資源材料，產(chǎn)品在廢舊后可回收處理。7.防止鏡面效應(yīng):屏幕表面采用獨(dú)特技術(shù)處理，使觀眾在觀看影像時(shí)不會(huì)因?yàn)槠聊槐砻孢^(guò)于光滑導(dǎo)致屏幕中出現(xiàn)了周圍物體的影子，就像鏡子一樣，從而影響影像質(zhì)量。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1是本發(fā)明的微觀結(jié)構(gòu)示意圖，圖中，1、基礎(chǔ)幕基；2、結(jié)構(gòu)幕基；3、幕基色過(guò)濾層；4、高光反射層；5、離子層；6、散斑過(guò)濾層；
[0017]圖2是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)光線反射示意圖；
[0018]圖3是本發(fā)明的光線穿透疊加示意圖，圖中，2、結(jié)構(gòu)幕基；3、幕基色過(guò)濾層；4、高光反射層；5、離子層；6、散斑過(guò)濾層；7、投影光線；
[0019]圖4是本發(fā)明的抗環(huán)境光示意圖，圖中，8、環(huán)境光；9、投影機(jī)；10、協(xié)議控制層。
【具體實(shí)施方式】
[0020]以下實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的內(nèi)容，但不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。在不背離本發(fā)明精神和實(shí)質(zhì)的情況下，對(duì)本發(fā)明方法、步驟或條件所作的修改和替換，均屬