用于超短焦投影的正投屏及其制备方法和应用
【技术领域】
[0001]本发明属于投影屏幕技术领域，具体涉及一种用于超短焦投影的正投屏及其制备方法和应用。
【背景技术】
[0002]从以前投影投到白布上，到现在的光学投影幕，投影屏幕经历了几十年的变革，现有的投影屏幕有白塑幕布，玻珠幕布，柔性软幕，软灰幕，金属硬幕，树脂硬幕等各种形式的标准镜头的投影幕。
[0003]但随着投影技术的不断改进，从以前的CRT，发展到现在的激光投影机，由于受到空间的限制，超短焦技术一直是各类正投影显示技术追求的核心目标之一，它意味着更小的空间占用，使用区域无限扩大，市场容量加大，以及更大的投射尺寸。与此同时，全球各显示企业及机构自2011年以来开始挑战0.5以下的投射比，三菱和NEC开发出了投射比更小的机试，其正投短焦产品的投射比低至0.48甚至0.43，而三菱宽屏幕规格的产品甚至实现了 0.37的投射比；在达到0.37的投射比情况下，适合该类型投射比的正反射屏幕的技术开发更是难上加难，为了迎合市场的发展，各类投影机企业与相关联屏幕配套企业先后开发出了一些基本适用于投射比在0.5以下的替代屏幕，如将普通的金属幕、灰幕、微晶幕等在其原料中加入大量荧光粉以增加其亮度和色彩鲜艳性，这样可间接地将对比度、色彩均匀度等重要的超短焦显示应有的特性进行有效掩饰。
[0004]但时至今日，步入信息化的人们，在全民素质的提高的同时，对生活的追求也随之加码，超大、智能等词汇进行人们的家庭和工作场所。然而，在人们追求高品质生活时，人们对于生活健康的关注度开始直线上升，特别是视力健康开始重点进入人们的生活环境；对于传统影响视力最多的显示器件，人们开始有选择地接受健康的产品。根据显示器件市场的需求和发展，自2012年开始，各类显示企业及机构重点关注正投式显示技术，特别是正投式显示技术进入家庭的市场，据市场分析，正投式显示技术是一种光线反射原理，反射回的画面相当于自然光的反射，即使人们观看画面达到6?8小时都不会觉得眼睛有疲劳感，这项技术不但节能环保，还能有效地对视力进行保护。为此，2013年以来，长虹、海信、中国仪电、LG等显示企业均推出了小于0.35投射比投射80?100寸正投式激光电视机；该类技术的面市，是对传统显示技术LCD、PDP的一场“革命”，但该类技术到今天，还是与传统短焦、超短焦显示技术一样，在投射屏幕上遇到了困难，为了先期做好市场，各类企业选择了基本适用的进口屏幕技术，但进口屏幕技术还是存在相应的缺陷，主要表现为抗环境光能力、色彩均匀度、视角等几种核心特性所需的技术均达不到正常显示系统的要求，例如基于背投结构性的菲涅尔透境原理所制作的冷光屏幕，因受其结构限制，其视角低于水平70°，同时因反光材料等多种因素，其增益和抗环境光能力较低，同时，该类技术造价很高，所以需要在国内生产出合格及能达到要求的投影屏幕。
【发明内容】
[0005]解决的技术问题:本发明的目的是克服现有技术的不足而提供一种抗环境光能力强、高柔亮度、还原性好、超宽视角的用于超短焦投影的正投屏及其制备方法和应用，实现良好效果的超短距离投影。
[0006]技术方案:用于超短焦投影的正投屏，包括整体为平面状的基础幕基、在该基础幕基上形成并排相邻设置的凸起条带，凸起条带由内向外依次为结构幕基、幕基色过滤层、高光反射层、离子层和散斑过滤层。
[0007]所述结构幕基沿凸起条带方向的截面的单元形状为外圆弧状，弧长是以截面与基础幕基相交处线段为直径的圆的周长的三分之一。
[0008]所述结构幕基材料为甲基丙稀酸酯、碳酸酯、硬脂酸、荧光粉按质量比30:1:0.5:0.1形成的混合物。
[0009]所述高光反射层材料为细度大于2000目的超微细玻璃晶体和反光粉按质量比1:0.23形成的混合物。
[0010]所述离子层材料为细度大于2000目的超微细透明中空的硅微粉晶体与水性树脂按质量比1: 1.6混合，再与粘结剂以质量比10:1.3形成的混合物。
[0011]所述基础幕基材料为玻璃或聚氯乙烯；所述幕基色过滤层材料为饱和树脂；所述散斑过滤层材料为聚碳酸酯或聚甲基丙烯酸甲酯与玻璃粉按质量比1:0.15形成的混合物。
[0012]用于超短焦投影的正投屏的制备方法，包括以下步骤:选用玻璃或聚氯乙烯进行结构加工处理，制成平面状的基础幕基；用甲基丙稀酸酯、碳酸酯、硬脂酸、荧光粉按质量比30:1:0.5:0.1形成混合物，再直接在基础幕基上利用模具将混合物浇铸形成结构幕基，成型温度为70°C ;选用饱和树脂直接在结构幕基上进行喷涂形成幕基色过滤层，温度控制在45?50°C;将细度大于2000目的超微细玻璃晶体和反光粉按质量比1: 0.23进行混合，形成反光混合物，温度控制在20°C，然后将混合物喷涂在幕基色过滤层上形成高光反射层；将细度大于2000目的超微细透明中空的硅微粉晶体与水性树脂按质量比1:1.6进行混合，温度控制在15°C，形成的混合物与粘结剂进行融合，质量比为10:1.3，融合后直接喷涂在高光反射层上形成离子层；选用聚碳酸酯或聚甲基丙烯酸甲酯，同时加入玻璃粉，以1:0.15的质量比混合，将混合物喷涂在离子层上制作成散斑过滤层。
[0013]用于超短焦投影的正投屏在超短焦投影中的应用。
[0014]投影光线投向本发明的用于超短焦投影的正投屏时，光线穿透叠加示意图如图3所示。当光线穿透离子层后以高强度光线反射回离子层，具备增益效果。离子层主要包含中空的硅微粉晶体，此层为核心层，当接收到光线时，光线分三部分进行反射叠加，一部分直接由晶体体外反射，一部分当光线穿透过离子层时由中空圆结构再次接收部分光线反射，另一部分光线完全穿透离子层由高光反射层反射，这样就能起到反复光线叠加，保证了高增益。
[0015]有益效果:1.抗环境光能力强:正面射到显示幕面的光线实行协议控制如图4，是指当环境光与投影机射出的光线平行时就认为是同质光线，将投影光和环境光进行融合，反之两种光线不同角度投射时将利用结构原理进行原路返回控制，将从屏幕下方小于30cm获得的光线认为是正常投影光线，光线穿透协议控制层获得85%以上的反射率，同时在此范围内低于正常投影光线亮度的其他光线将被强烈吸收，而其他方向和角度所接受到屏幕表面的光线被认为是环境光线，根据协议控制角度，将其他光线来源反射到画面视角之外，因此对来自侧面光源的干扰光以及经周围物体二次反射的杂光有很好的抵抗作用。2.高柔亮度、还原性好:产品使用独特的无差色中空硅微粉材料，在色彩光线穿透及外反射、内反射时进行光线叠加，不仅使产品显示画面亮度增加，同时又保证了画面亮度提高后仍然具有柔和的色彩表现力。3.超宽视角:在屏幕内进行光线反射结构处理，推行外弧圆光学结构，可以让光线接收后呈水平扇形扩展，这样既保证了最远的与会者观看到清晰细腻的画面，同时在宽视角下又保证了坐在屏幕两边的与会者的观看需求。4.对比度高:产品能提高影像画面的动态对比度和纯度，让明亮的影片场景更明亮，黑暗的场景更深沉，提高了反射的灰阶层次，相应的反射的对比度也提高。即使在明亮的场景下，层次感更丰富的视觉享受。5.视力健康:如图2所示，激光投影机输出的光线不直接呈现为人体视觉，当输出的光线经由正反射，来自自然的光线与之融合后再反馈给人体视觉感观，同时利用特定的结构对各类图像进行筛选后再反射回来，这样人的眼睛真实观看到的影像与自然界影像是大致相同的，从而起到了有效保护视力的作用。6.无毒环保:该技术自核心及基础材料均选用的是无毒型材料，且不使用国家战略资源材料，产品在废旧后可回收处理。7.防止镜面效应:屏幕表面采用独特技术处理，使观众在观看影像时不会因为屏幕表面过于光滑导致屏幕中出现了周围物体的影子，就像镜子一样，从而影响影像质量。
【附图说明】
[0016]图1是本发明的微观结构示意图，图中，1、基础幕基；2、结构幕基；3、幕基色过滤层；4、高光反射层；5、离子层；6、散斑过滤层；
[0017]图2是本发明的结构光线反射示意图；
[0018]图3是本发明的光线穿透叠加示意图，图中，2、结构幕基；3、幕基色过滤层；4、高光反射层；5、离子层；6、散斑过滤层；7、投影光线；
[0019]图4是本发明的抗环境光示意图，图中，8、环境光；9、投影机；10、协议控制层。
【具体实施方式】
[0020]以下实施例进一步说明本发明的内容，但不应理解为对本发明的限制。在不背离本发明精神和实质的情况下，对本发明方法、步骤或条件所作的修改和替换，均属