成像结构、投影屏幕及投影系统的制作方法

本发明涉及成像技术领域，具体而言，涉及一种成像结构、投影屏幕及投影系统。

背景技术：

随着屏幕显示技术的不断发展，投影作为一种简单、便捷的显示方式得到的广泛的应用，例如，家庭的娱乐生活或办公需求。其中，在通过投影进行显示时，不可缺少的一个设备就是投影屏幕。并且，在投影屏幕中成像结构作为成像显示的一个关键结构发挥着重要的作用。

经发明人研究发现，在现有的投影屏幕中，由于投影机输出的光束传输至成像结构时在该结构中扩散的效果较差，因而，存在该成像结构的成像效果较差的问题

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种成像结构、投影屏幕及投影系统，以改善现有的成像结构中因光束的扩散效果较差而导致成像效果较差的问题。

为实现上述目的，本发明实施例采用如下技术方案：

一种成像结构，包括多层沿厚度方向依次设置的扩散层，且每一层扩散层在厚度方向上至少具有一面为非光滑面，以使进入该层扩散层的光束能够基于对应的非光滑面发生扩散。

在本发明实施例较佳的选择中，在上述成像结构中，多层所述扩散层包括多层第一扩散层和多层第二扩散层，且所述第一扩散层和所述第二扩散层的折射率不同。

在本发明实施例较佳的选择中，在上述成像结构中，任意相邻两层所述第一扩散层之间设置有一层所述第二扩散层，任意相邻两层所述第二扩散层之间设置有一层所述第一扩散层。

在本发明实施例较佳的选择中，在上述成像结构中，还包括：

多层树脂层，各所述树脂层分别设置于各相邻的第一扩散层和第二扩散层之间，以使该相邻的第一扩散层和第二扩散层通过该树脂层贴合设置。

在本发明实施例较佳的选择中，在上述成像结构中，各所述树脂层的折射率相同，且与任意一层扩散层的折射率不同。

本发明实施例还提供了一种投影屏幕，包括基材结构和制作于所述基材结构的成像结构；

其中，所述成像结构包括多层沿厚度方向依次设置的扩散层，且每一层扩散层在厚度方向上至少具有一面为非光滑面，以使穿过所述基材结构进入该层扩散层的光束能够基于对应的非光滑面发生扩散。

在本发明实施例较佳的选择中，在上述投影屏幕中，多层所述扩散层包括多层第一扩散层和多层第二扩散层，且所述第一扩散层和所述第二扩散层的折射率不同。进一步的，组成所述多层第一扩散层或多层第二扩散层的每一层的折射率可以是相同的，也可以是不同的。

在本发明实施例较佳的选择中，在上述投影屏幕中，任意相邻两层所述第一扩散层之间设置有一层所述第二扩散层，任意相邻两层所述第二扩散层之间设置有一层所述第一扩散层。

在本发明实施例较佳的选择中，在上述投影屏幕中，所述成像结构还包括：

多层树脂层，各所述树脂层分别设置于各相邻的第一扩散层和第二扩散层之间，以使该相邻的第一扩散层和第二扩散层通过该树脂层贴合设置。

本发明实施例还提供了一种投影系统，包括激光投影机和基于所述激光投影机输出的光束进行成像显示的投影屏幕，所述投影屏幕包括基材结构和制作于所述基材结构的成像结构；

其中，所述成像结构包括多层沿厚度方向依次设置的扩散层，且每一层扩散层在厚度方向上至少具有一面为非光滑面，以使所述激光投影机输出且穿过所述基材结构进入该层扩散层的光束能够基于对应的非光滑面发生扩散。

本发明提供的成像结构、投影屏幕及投影系统，通过设置多层依次设置且具有非光滑面的扩散层，可以使进入该层扩散层的光束能够基于该层扩散层的非光滑面发射扩散，从而实现进入各扩散层中的光束被扩散至成像结构的各个区域，进而在保证成像结构具有较好的成像效果的同时，还能够增大应用的投影屏幕的视角。

进一步地，通过设置折射率不同的多层第一扩散层和多层第二扩散层，并将各第一扩散层和各第二扩散层交替设置，以进一步提高成像结构对光束的扩散能力，以进一步提高成像显示的效果。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

图1为本发明实施例提供的投影系统的结构示意图。

图2为本发明实施例提供的投影系统的另一结构示意图。

图3为本发明实施例提供的投影屏幕的结构示意图。

图4为本发明实施例提供的成像结构的结构示意图。

图5为本发明实施例中光束经扩散层后的光路示意图。

图6为本发明实施例提供的成像结构的另一结构示意图。

图7为本发明实施例提供的成像结构的另一结构示意图。

图8为本发明实施例提供的成像结构的另一结构示意图。

图9为本发明实施例提供的成像结构的另一结构示意图。

图10为本发明实施例提供的成像结构的爆炸视图。

图标：10-投影系统；20-激光投影机；30-投影屏幕；100-成像结构；110-扩散层；111-第一扩散层；113-第二扩散层；115-非光滑面；130-基材层；150-树脂层；200-基材结构。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为只是或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1和图2所示，本发明实施例提供了一种投影系统10，可以包括激光投影机20和投影屏幕30。其中，所述激光投影机20可以输出光束至所述投影屏幕30，所述投影屏幕30可以基于所述激光投影机20输出的光束进行成像显示。

可选地，所述激光投影机20包括的光学器件不受限制，可以根据实际应用需求进行设置，例如，可以包括，但不限于红色、绿色和蓝色的三色光阀，合束x棱镜、投影镜头以及驱动光阀等光学器件，只要能够有效地输出红色、绿色和蓝色的激光光束即可。

可选地，所述投影屏幕30包括的光学结构不受限制，可以根据实际应用需求进行设置，例如，根据所述投影屏幕30的类型不同可以有不同的结构设置。

其中，所述投影屏幕30的类型可以包括正投影屏幕和背投影屏幕。详细地，在正投影屏幕的应用中，激光投影机20与观看者位于投影屏幕30的同一侧。在背投影屏幕的应用中，激光投影机20与观看者位于投影屏幕30的相对两侧。也就是说，正投影屏幕相较于背投影屏幕，至少还具有一反射结构，以使激光投影机20输出的激光光束能够通过该反射结构进行反射。

结合图3，本发明实施例还提供一种可应用于上述投影系统10的投影屏幕30。其中，所述投影屏幕30可以包括成像结构100和基材结构200。

进一步地，在本实施例中，所述基材结构200可以为透明结构。所述成像结构100制作于所述基材结构200的一面，以使所述投影系统10中的激光投影机20输出的光束能够穿过所述基材结构200达到所述成像结构100，并在该成像结构100完成成像显示。

可选地，所述基材结构200的具体类型不受限制，可以根据实际应用需求进行设置，例如，既可以是柔性结构，也可以是具有一定刚性的结构。其中，柔性结构可以包括，但不限于pe、pvc、cpp、bopp、pc、pet、pa或tpu等柔性塑料薄膜。具有一定刚性的结构可以包括，但不限于玻璃、亚克力等透明基板。

并且，所述基材结构200对可见光的透光率不受限制，可以根据实际应用需求进行设置。在本实施例中，为保证成像显示的效果，所述基材结构200的透光率可以大于或等于75％。

进一步地，在本实施例中，基于所述投影屏幕30的类型不同，该投影屏幕30还可以包括其它光学结构，例如，在所述投影屏幕30为正投影屏幕时，还可以包括反射结构。

其中，所述反射结构位于所述成像结构100远离所述基材结构200的一面，以使所述激光投影机20输出的光束可以依次穿过所述基材结构200、成像结构100达到所述反射结构，并在该反射结构发生反射以再次进入所述成像结构100。

可选地，所述反射结构对可见光的反射率的大小不受限制，可以根据实际应用需求进行设置，例如，可以根据对成像显示的效果需求进行设置。在本实施例中，所述反射结构对各可见光的平均反射率可以大于或等于65％。并且，所述反射结构的厚度不受限制，可以根据实际应用需求进行设置，例如，可以是大于或等于50nm，且小于或等于50000nm。

其中，所述反射结构的材料不受限制，只要具有一定的对可见光的反射能力即可，例如，可以包括，但不限于铝、金、银、铜、铬或镍等金属材料，镍铬合金、铝合金、钛合金等合金材料，tio2/sio2，nb2o5/sio2，ta2o5/sio2，al2o3/sio2，hfo2/sio2，tio2/mgf2，nb2o5/mgf2，ta2o5/mgf2，al2o3/mgf2，hfo2/mgf2等高、低折射率材料交替组合成的膜堆结构。

进一步地，为避免所述反射结构被氧化而变质、脱落的问题，在本实施例中，所述投影屏幕30还可以包括保护结构。

其中，所述保护结构设置于所述反射结构远离所述成像结构100的一面。并且，所述保护结构的材料不受限制，可以根据实际应用需求进行设置，例如，可以包括，但不限于sio2、si3n4、al2o3等化合物材料，铬、镍等金属单质材料，或铝板、玻璃板、陶瓷板、铁板等材料。

结合图4和图5，本发明实施例还提供一种可应用于上述投影屏幕30的成像结构100。其中，所述成像结构100可以包括多层扩散层110。

进一步地，在本实施例中，所述多层扩散层110沿厚度方向依次设置。也就是说，所述成像结构100的厚度为所述多层扩散层110的厚度之和。并且，每一层所述扩散层110在厚度方向上至少具有一面为非光滑面115，以使穿过所述投影屏幕30的基材结构200达到所述成像结构100的光束，在进入该层扩散层110时能够基于对应的非光滑面115发生扩散(如图5所示)。

其中，所述多层扩散层110的制作方式不受限制，可以根据实际应用需求进行设置，例如，可以是在所述基材结构200上制作一层具有凹凸结构的膜层，以形成所述非光滑面115，然后依次在该膜层上制作其它凹凸结构的膜层。

可选地，制作凹凸结构的方式不受限制，可以根据实际应用需求进行设置，例如，可以包括，但不限于模具涂布、电镀或刻蚀等方法。并且，制作的凹凸结构为多个，多个凹凸结构的分布方式不受限制，可以根据实际应用需求进行设置，例如，既可以是呈有序分布，也可以是呈无序分布。在本实施例中，为提高所述扩散层110对光束的扩散能力，可以使各凹凸结构呈无序分布。

进一步地，为提高所述成像结构100对光束的扩散能力，在本实施例中，结合图6，所述多层扩散层110可以包括第一扩散层111和第二扩散层113。其中，所述第一扩散层111可以为多层，所述第二扩散层113可以为多层。

并且，所述第一扩散层111的折射率可以不同于所述第二扩散层113的折射率。其中，制作折射率不同的所述第一扩散层111和所述第二扩散层113的方式不受限制，可以根据实际应用需求进行设置，例如，可以是通过印刷或喷涂微细的具有不同折射率的材料以形成。

可选地，所述多层第一扩散层111和所述多层第二扩散层113之间的相对位置关系不受限制，可以根据实际应用需求进行设置，例如，可以根据对光束的扩散能力需求进行设置。在本实施例中，为进一步地提高所述成像结构100对光束的扩散能力，所述多层第一扩散层111和所述多层第二扩散层113之间的相对位置关系可以是，任意相邻两层所述第一扩散层111之间设置有一层所述第二扩散层113，任意相邻两层所述第二扩散层113之间设置有一层所述第一扩散层111。也就是说，所述第一扩散层111和所述第二扩散层113交替设置。

并且，所述第一扩散层111和所述第二扩散层113的折射率大小关系不受限制，可以根据实际应用需求进行设置，例如，既可以是所述第一扩散层111的折射率大于所述第二扩散层113的折射率，也可以是所述第二扩散层113的折射率大于所述第一扩散层111的折射率。详细地，在一种可行的示例中，所述第一扩散层111的折射率可以为1.60，所述第二扩散层113的折射率可以为1.43。

其中，所述第一扩散层111和所述第二扩散层113与所述基材结构200的相对位置关系也不受限制，可以根据实际应用需求进行设置，例如，既可以是所述多层第一扩散层111中的一层第一扩散层111直接制作于所述基材结构200的一面，也可以是所述多层第二扩散层113中的一层第二扩散层113直接制作于所述基材结构200的一面。

在另一种可行的示例中，为提高所述成像结构100对光束的扩散能力，在所述成像结构100的多层所述扩散层110中，各所述扩散层110的折射率可以不同(如图7所示)。

进一步地，为在各所述扩散层110之间形成一定的间隔以提高对光束的扩散能力以及便于生产制造，在本实施例中，结合图8和图9，所述成像结构100还可以包括基材层130。

其中，一种可以替代的示例中，所述基材层130为多层，且所述基材层130分别设置于各相邻两层扩散层110之间，以使任意相邻两层扩散层110之间设置有一层所述基材层130(如图8所示)。也就是说，所述多层基材层130和所述多层扩散层110依次交替设置，以使各所述扩散层110分别制作于不同的基材层130。

在另一种可以替代的示例中，所述基材层130可以为一层。也就是说，基于所述基材层430的一面，各所述扩散层110可以沿靠近至远离所述基材层110的方向依次设置(如图9所示)。

可选地，所述基材层130的材料不受限制，可以根据实际应用需求进行设置，例如，可以包括，但不限于pe、pvc、cpp、bopp、pc、pet、pa或tpu等柔性塑料薄膜，以及玻璃、亚克力等透明基板。在本实施例中，为保证所述成像结构100的成像效果，所述基材层130的材料可以与应用的投影屏幕30的基材结构200的材料相同。

进一步地，为保证各所述扩散层110与所述基材层130(该扩散层110与该基材层130相邻且该扩散层110非制作于该基材层130)之间能够紧密贴合，在本实施例中，结合图10，所述成像结构100还可以包括树脂层150。

其中，所述树脂层150可以为多层。并且，各所述树脂层150分别设置于各相邻的基材层130和扩散层110之间，以使该相邻的基材层130和扩散层110通过该树脂层150贴合设置。详细地，可以将多层所述扩散层110分别制作于各基材层130后，以得到多个成像子结构，然后通过液态树脂(最后形成所述树脂层150)将各所述成像子结构粘合设置。

并且，为进一步地提高所述成像结构100对光束的扩散能力以及便于生产制造，在本实施例中，各所述树脂层150的折射率相同(也就是说，各所述树脂层150可以是由同一种液态树脂形成)，且与任意一层扩散层110的折射率不同。

综上所述，本发明提供的成像结构100、投影屏幕30及投影系统10，通过设置多层依次设置且具有非光滑面115的扩散层110，可以使进入该层扩散层110的光束能够基于该层扩散层110的非光滑面115发射扩散，从而实现进入各扩散层110中的光束被扩散至成像结构100的各个区域，进而在保证成像结构100具有较好的成像效果的同时，还能够增大应用的投影屏幕30的视角。其次，通过设置折射率不同的多层第一扩散层111和多层第二扩散层113，并将各第一扩散层111和各第二扩散层113交替设置，以进一步提高成像结构100对光束的扩散能力，以进一步提高成像显示的效果。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。