单元223为例，请参看图4，图4是图3中一个像素单元反射红光、绿光和蓝光的示意图。如图4所示，像素单元223包括并排设置的红光晶体层R、绿光晶体层G以及蓝光晶体层B。入射光的红光r0、绿光g0和蓝光b0分别射入相应的红光晶体层R、绿光晶体层G以及蓝光晶体层B，经基层221 (图未示)反射后从红光晶体层R、绿光晶体层G以及蓝光晶体层B分别射出不同波长的红光rl、绿光gl和蓝光bl，例如，入射光r0经红光晶体层R射出不同波长的红光rl，其中，r0乒rl，同理的，b0乒bl，g0乒gl。并且，入射光与出射光的波长差小于50纳米，即r0与rl、b0与bl及g0与gl的波长差小于50纳米。这里限定入射光与出射光的波长差小于50纳米，是因为人眼感觉到一种特定颜色的光的波长范围的最大值与最小值之差有一个阈值范围，如红光的波长为770?622纳米，最大值与最小值的差值为148纳米；绿光的波长为577?492纳米，差值为85纳米；蓝光的波长492?455纳米，差值为37纳米。本实施方式中，入射光与出射光的波长的差值优选为50纳米。在其他实施方式中，也可设置入射光与出射光的波长的差值为其他数值，如30纳米；还可以设置红光晶体层R、蓝光晶体层B以及绿光晶体层G的出射光与入射光的波长的差值为不相同纳米值，如经过红光晶体层R的出射光与入射光的波长的差值为100纳米，绿光晶体层G的出射光与入射光的波长的差值为80纳米，蓝光晶体层B的出射光与入射光的波长的差值为20纳米。只要保证射出的光形成的图像与原图像是同种颜色即可。
[0029]在本实施方式中，以波长555纳米的绿光为例说明，投影单元21射出波长为555纳米的绿光到投影屏22的基层221上，基层221将该绿光反射到波长转换层222的绿光晶体层G上，并经绿光晶体层G出射，如果出射光与入射光是相消的，即减小波长的，则出射的绿光的波长在505?555纳米之间，如510纳米；如果出射光与入射光是相长，即增加波长的，由于人眼感觉到的波长范围在577?492纳米之间的光为绿光，以保证输出的光为同一颜色为前提，则出射的绿光的波长在555?577纳米之间，因此，经过上述波长转换后的出射光依然为绿光。
[0030]图2至图4的实施方式中，投影系统2的投影屏22包括基层221和波长转换层222 ;投影单元21射出的可见光没有经过任何处理，直接入射到投影屏22上，投影屏22的波长转换层222将来自投影单元21的入射光a进行波长转换，基层221将入射光a进行反射后经波长转换层出射，形成出射光b。其中，入射光a先射到投影屏22的波长转换层222上，在波长转换层222进行波长转换后，再经过基层221反射到投影屏22的波长转换层222上，由波长转换层222射出出射光b，因此，得出与入射光a不同波长的出射光b，由于出射光b的波长发生了改变，从而减少了激光的散斑现象，并且，要求入射光a与出射光b的波长差小于50纳米，以保证用户观看到投影屏22形成的图像的颜色还是原来颜色的图像。
[0031]上述的实施方式，特别适合已经有投影机的用户，用户不需要更换原有的投影机，只需要更换投影屏为本发明的投影屏，即可达到本发明上述技术效果，成本较低。
[0032]但是，也可以对现有的投影机和投影屏同时进行改进，比如请参看图5，图5是本发明投影系统第二实施方式的结构示意图。如图5所示，本发明的投影系统3包括投影单元31和投影屏32，其中，投影屏32与图2的投影屏22的结构一样，在此不再赘述。
[0033]本实施方式能够使用户看到投影屏32的投影画面与预期一样，即使得从投影屏32出射出来的光线的波长与预期波长一致。这时候需要同时对投影屏32和投影单元31进行配合设计，具体是需要同时对投影屏32和投影单元31内的光阀/光源进行配合设计，比如从投影屏32出射出来的光线的波长预期是550纳米，而投影屏32能让出射光与入射光的波长的差值为20纳米，则投影单元31内的光阀/光源的波长应该为530纳米。本实施方式相对于上述的其他实施方式，仅仅需要对投影单元31内的光阀/光源的波长进行调整即可。
[0034]综上所述，本发明的投影屏包括层叠的基层和波长转换层，利用波长转换层将来自投影单元的入射光进行波长转换，基层将入射光反射到波长转换层，由该波长转换层出射，形成出射光，使得投影屏射出的出射光与入射光的波长不同，从而减少色斑。
[0035]以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
【主权项】
1.一种投影屏，其特征在于，所述投影屏包括层叠的基层和波长转换层，所述波长转换层用于将来自投影单元的入射光进行波长转换，所述基层将所述入射光反射后经所述波长转换层出射，形成出射光，所述入射光与所述出射光的波长不同。
2.根据权利要求1所述的投影屏，其特征在于，所述波长转换层为非线性光学材料层。
3.根据权利要求2所述的投影屏，其特征在于，所述波长转换层包括并排设置在所述基层上的多个像素单元，每个像素单元包括并排设置的红光晶体层、蓝光晶体层以及绿光晶体层，所述红光晶体层、蓝光晶体层以及绿光晶体层分别将入射的红光、蓝光、绿光进行波长转换，得出波长转换后的红光、蓝光、绿光。
4.根据权利要求2所述的投影屏，其特征在于，所述非线性光学材料为液晶、半导体晶体、光学玻璃或光纤中的至少一种。
5.根据权利要求1至4任一项所述的投影屏，其特征在于，所述入射光与所述出射光的波长差小于50纳米。
6.一种投影系统，所述投影系统包括投影单元及投影屏，其特征在于: 所述投影单元用于输出可见光； 所述投影屏包括层叠的基层和波长转换层，所述波长转换层用于将来自所述投影单元的入射光进行波长转换，所述基层将所述入射光反射后经所述波长转换层出射，形成出射光，所述入射光与所述出射光的波长不同。
7.根据权利要求6所述的投影系统，其特征在于，所述波长转换层为非线性光学材料层O
8.根据权利要求7所述的投影系统，其特征在于，所述波长转换层包括并排设置在所述基层上的多个像素单元，每个像素单元包括并排设置的红光晶体层、蓝光晶体层以及绿光晶体层，所述红光晶体层、蓝光晶体层以及绿光晶体层分别将入射的红光、蓝光、绿光进行波长转换，得出波长转换后的红光、蓝光、绿光。
9.根据权利要求6所述的投影系统，其特征在于，所述非线性光学材料为液晶、半导体晶体、光学玻璃或光纤中的至少一种。
10.根据权利要求6-9任一项所述的投影系统，其特征在于，所述入射光与所述出射光的波长差小于50纳米。
【专利摘要】本发明公开了一种基于非线性发光材料的投影屏，该投影屏包括层叠的基层和波长转换层，其中，波长转换层用于将来自投影单元的入射光进行波长转换，基层将入射光反射后经波长转换层出射，形成出射光，使入射光与出射光的波长不同。通过上述方式，本发明能够直接通过投影屏改变光的波长并输出不同波长的出射光，从而减少光的相干性，减少散斑现象。
【IPC分类】G03B21-60
【公开号】CN104536252
【申请号】CN201410632320
【发明人】刘美鸿, 母林, 纪超超
【申请人】深圳市亿思达科技集团有限公司
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2014年11月11日