CN105652580B - 一种透明投影膜以及应用该透明投影膜的投影屏幕 - Google Patents

一种透明投影膜以及应用该透明投影膜的投影屏幕 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种透明投影膜，包括活性元件层，导电层以及基材层，活性元件层的至少一面设置有基材层，所述基材层能够进行光散射，基材层的扩散粒子或者微结构使入射投影光在透明投影膜表面的透射率、反射率和散射率能够合理分布，使得该透明投影膜透光率不降低的情况下，成像性变好。

Description

一种透明投影膜以及应用该透明投影膜的投影屏幕
技术领域：
本发明关于PDLC领域，具体涉及透明投影膜以及应用该透明投影膜的投影屏幕。
技术背景：
目前市场上采用的投影屏幕有玻璃幕、白塑幕、金属幕等。这些屏幕有一个共通点就是只能单面投影显示，即观看者只能在屏幕的一侧观看图像，而屏幕的另一侧是无法显示任何信息的。随着投影技术的发展，各类新型投影屏应运而生，近年来透明投影屏幕发展较快，各类产品层出不穷。随着应用端的发展，未来在橱窗、展柜、广告牌、家居及办公教学等场所的应用量将大大增加。
透明投影屏幕是使观众隔着屏幕能看到屏幕后面的景物，又能看清屏幕上投影图像的特殊投影屏幕，具有隔空悬物魔幻成像的神奇效果。现有的透明投影屏幕技术主要是全息投影膜，这种膜是在塑料基材上用精密加工技术压印出微观的“坑坑点点”，使入射投影光在其表面的透射、反射和散射有个合理分布，要求其透明性好，则其成像性就差，反之要求其成像性好，则其透明性自然就差，譬如说入射投影光有50％的光透射，则可能有30％的光前散射，20％的光背散射，成像效果正投和背投都差不多。
专利CN1350510揭示了利用玻璃微球和含有玻璃微球的背投影屏幕制造方法，专利要求玻璃微球的折射率不大于1.70，其中微球总数中有缺陷的少于15％，直径小于150微米；美国专利5,563,738(Vance)指出可使用较高折射率的微球，该专利还指出，必须除去不圆的、尺寸不适合的和褪色的微球，以便获得均匀的外观；中国专利CN203118395U公开了一种全息投影广告视窗；专利CN201359678专利名称高清投影屏公开了将PET膜片的正面光刻成若干个条状间隔直立排列的微棱镜来提高增益，再通过在两两微棱镜的相邻棱面之间均涂压灰色微晶吸光光栅来提高对比度，并通过设置微晶反射涂层来提高抗环境光干扰的能力，从而全方位地提高了高清投影屏幕的质量。中国专利CN202522840U揭示了一种近晶态液晶双面投影屏幕，可实现双面投影功能；中国专利CN203340200U揭示了利用PDLC制备投影显示装置的方法；中国专利CN104090463A公开了由散射型偏光片和反射型偏光片复合而成，两种偏光片透光轴平行。散射型偏光片由拉伸聚乙烯醇膜夹聚合物分散液晶层制成，其中拉伸聚合物分散液晶散射型偏光片的光学原理是，拉伸液晶微滴呈细长椭球形状，液晶微滴中液晶分子大致沿拉伸方向取向，在垂直拉伸方向，液晶寻常光折射率与聚合物折射率相近，光透射。在沿拉伸方向，液晶非常光折射率与聚合物折射率不相等且相差比较大，光散射。多层膜反射型偏光片的光学原理是，不同膜材料拉伸各向异性不同，垂直拉伸方向寻常光折射率接近相同，光透射。沿拉伸方向非常光折射率相差比较大，相邻层界面光大量透射，微量反射，但是当层数很多时，反射光积少成多就十分可观了。现有多层膜反射型偏光片增亮膜层数几百层，号称“千层饼”结构，外观已经亮如银镜。
发明具体内容：
本发明的目的一方面，提供一种透明投影膜，入射投影光在其表面的透射，反射和散射能合理分布，透明投影膜透光率不降低的情况下，成像性变好。
另一方面，提供一种含有上述透明投影膜的投影幕。
为实现上述目的，具体的技术方案为：
一种透明投影膜，包括活性元件层，导电层以及基材层，其特征在于，其特征在于所述活性元件层的至少一面设置有能使入射光的透射率、反射率及散射率合理分布的基材层。
所述合理分布的含义是透射率的范围为大于75％，反射率的范围为10％-25％，散射率的范围为30％—45％。
进一步地，所述活性元件层的至少一面依次设置有导电层以及含有微结构的基材层。
进一步地，所述活性元件层的至少一面依次设置有导电层以及含有扩散粒子的基材层。
进一步地，所述活性元件层的一面依次设置有导电层以及含有微结构的基材层，活性元件层的另一面依次设置有导电层以及含有扩散粒子的基材层。
进一步地，所述含有扩散粒子的基材层，选自扩散粒子完全包裹在基材内或者扩散粒子裸露在基材表面的任一种。
进一步地，所述微结构选自弧形、梯形、锯齿形、凸形或者凹形中的一种。
进一步地，所述梯形结构侧面与底面夹角范围为40—90°优选为75°；高度范围为0.01—0.15mm；上底宽度范围为0.01—0.1mm；梯形结构之间间距范围为0.05—5mm优选0.5mm。
进一步地，所述锯齿形结构顶角范围为15—125°，优选为35—90°，底边的长度范围为0.05—5mm；锯齿形结构之间间距范围为0—10mm，锯齿结构高度0.01—0.2mm。
进一步地，所述微结构选自丙烯酸酯类、聚氨酯树脂、环氧树脂、聚酯材料、聚苯乙烯、硅树脂材料其中的一种或几种。
进一步地，所述微结构材料的折射率范围选自1.42-1.62。
进一步地，所述扩散粒子选自PMMA、PS、SiO2、PU粒子中的一种或几种，粒子的尺寸为2μm-30μm。
进一步地，所述活性元件层与基材之间使用光学胶复合，所述光学胶的折射率范围为1.42-1.62。
进一步地，所述活性元件层选自PDLC。
进一步地，所述透明投影膜可以在透明和散射之间转换。
一种投影幕，具有上述所述的透明投影膜，所述透明投影膜涂覆于玻璃表面或者置于玻璃夹层中，通过外接电源控制透明投影膜的雾度或透明度。
一种互动投影屏幕，具有上述所述的投影屏幕，所述互动投影屏幕的外表层设置有正交的红外发射管和红外接收管，所述红外线发射管与所述红外线接收管一一对应形成横竖交叉的红外矩阵。
有益效果：
本发明提供的一种透明投影膜，基材层能够进行光散射，基材层的扩散粒子或者微结构使入射投影光在透明投影膜表面的透射率、反射率和散射率能够合理分布，透明投影膜透光率不降低的情况下，成像性变好。
附图说明：
下面结合结构示意图及实施例对本发明进一步说明。
图1示出了本申请的一种典型的实施例1提供的一种透明投影膜的结构示意图
图2示出了本申请的一种典型的实施例2提供的一种透明投影膜的结构示意图
图3示出了本申请的一种典型的实施例3提供的一种透明投影膜的结构示意图
图4示出了本申请的一种典型的实施例4提供的一种透明投影膜的结构示意图
图5示出了本申请的一种典型的实施例5提供的一种透明投影膜的结构示意图
具体实施方式：
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
示意图1一种透明投影膜100，包括活性元件层10，活性元件层10的一面依次设置有导电层11，基材层12，所述基材层12远离活性元件层的外表面设置有微结构22，导电层11和基材层12通过光学胶水粘合。
活性元件层为PDLC，PDLC层厚度18um。
导电层为透明氧化物层，ITO层。
光学胶选自：长兴化学材料(苏州)有限公司，牌号DM5900，引发剂TPO\184。微结构为梯形结构，材料为聚氨酯丙烯酸树脂。梯形结构侧面与底面夹角为75°，高度0.10mm，上底宽度为0.05mm，梯形结构之间间距为0.5mm。
实施例2
示意图2一种透明投影膜，包括活性元件层10，扩散元件层10的一面依次设置有导电层11，基材层12，基材层12远离活性元件层的基材含有扩散粒子21，导电层11和基材层13通过光学胶水粘合。
活性元件层为PDLC，PDLC层厚度为20μm。
导电层为透明氧化物层，ITO层。
光学胶水选自：长兴化学材料(苏州)有限公司，牌号DM688，引发剂TPO/184。扩散粒子为PS，粒子的尺寸为7μm；
实施例3
示意图3一种透明投影膜，包括活性元件层10，扩散元件层10的一面依次设置有导电层11，基材层12，活性元件层的另一面依次设置有导电层11，基材层12，基材层12远离活性元件层的基材12外表面设置有微结构，远离活性元件层的基材12含有扩散粒子21，导电层11和基材层12通过胶水粘合，导电层11和基材层12通过光学胶水粘合。
活性元件层为PDLC，PDLC层为厚度20μm。
导电层为透明氧化物层，ITO层。
光学胶选自：长兴化学材料(苏州)有限公司；牌号DM688，引发剂TPO/184。微结构为梯形结构，材料为聚氨酯丙烯酸树脂，梯形结构侧面与底面夹角范围为75°，高度0.12mm；上底宽度为0.08mm；梯形结构之间间距为0.5mm。扩散粒子为SiO2，粒径为6μm。
实施例4
示意图4采用与实施例1相同的方法制备透明投影膜100，该透明导电膜与实施例1的区别在于：活性元件层两个面上都依次设置有导电层11，基材层12，基材层12远离活性元件层的基材外表面设置有微结构22，导电层11和基材层12通过光学胶水粘合。
实施例5
示意图5采用与实施例2相同的方法制备透明投影膜100，该透明导电膜与实施例1的区别在于：活性元件层两个面上都依次设置有导电层11，基材层12，基材层13远离活性元件层的基材含有扩散粒子21，导电层11和基材层12通过光学胶水粘合。
上述实施例中所描述的微结构选自弧形、梯形、锯齿形、凸形式或者凹形中的一种，微结构的排布可以有序，也可以随机。
对比例1
活性元件层的一个面上都依次设置有导电层11和基材层10。
下面表格为实施例的效果测试结果：
透过率(％) 反射率(％) 散射率(％)
实施例1 85.88 14.21 32.05
实施例2 87.57 13.02 22.95
实施例3 81.39 18.95 34.20
实施例4 79.38 17.68 35.68
实施例5 78.98 21.05 40.23
对比例1 89.35 10.03 7.45
实施例1-5表明通过基材层合理的设计，使光的透过率，反射率和散射率控制在上述范围内，最终成像清晰度明显优于对比例。
本发明的第二方面，提供一种具有上述透明投影膜100的投影屏。透明投影膜100用作投影屏，所述透明投影膜涂覆于玻璃表面或者置于玻璃夹层中，通过外接电源控制透明投影膜的雾度或透明度。投影幕的其他结构部分可采用现有的结构，在此不作赘述。
本发明的第三方面，提供一种互动投影屏幕，上述投影幕用作该互动投影屏幕，投影屏幕的外表层设置有正交的红外发射管和红外接收管，所述红外线发射管与所述红外线接收管一一对应形成横竖交叉的红外矩阵。
以上所述仅为发明的较佳实施例，并不限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。企图据以对本发明作任何形式上之限制，是以，凡有在相同之发明精神下所作
有关本发明之任何修饰或变更，皆仍应包括在本发明意图保护之范畴。

Claims (7)

1.一种透明投影膜，包括活性元件层(10)，导电层(11)以及基材层(12)，其特征在于，所述活性元件层(10)的至少一面设置有能使入射光的透射率、反射率及散射率合理分布的基材层(12)，所述合理分布即透射率的范围为大于75％，反射率的范围为10％-25％，散射率的范围为30％-45％；所述活性元件层(10)的一面依次设置有导电层(11)以及含有微结构(22)的基材层(12)，活性元件层(10)的另一面依次设置有导电层(11)以及含有扩散粒子(21)的基材层(12)；活性元件层(10)两个面上都依次设置有导电层(11)，基材层(12)，基材层(12)远离活性元件层(10)的基材含有扩散粒子(21)；活性元件层(10)两个面上都依次设置有导电层11，基材层(12)，基材层(12)远离活性元件层(10)的基材外表面设置有微结构(22)。
2.根据权利要求1任一项所述的透明投影膜，其特征在于，所述微结构(22)的形状选自弧形、梯形、锯齿形、凸形或者凹形中的一种。
3.根据权利要求1所述的透明投影膜，其特征在于，所述微结构(22)的材料选自丙烯酸酯类、聚氨酯树脂、环氧树脂、聚酯材料、聚苯乙烯、硅树脂其中的一种或几种。
4.根据权利要求1任一所述的透明投影膜，其特征在于，所述扩散粒子(21)选自PMMA、PS、SiO2、PU粒子中的一种或几种，扩散粒子的尺寸为2μm-30μm。
5.根据权利要求1所述的透明投影膜，其特征在于活性元件层(10)与基材层(12)之间使用光学胶复合，所述光学胶的折射率范围为1.42-1.62。
6.一种投影幕，其特征在于包括根据权利要求1-5任一项所述的透明投影膜，所述透明投影膜涂覆于玻璃表面或者置于玻璃夹层中，通过外接电源控制透明投影膜的雾度或透明度。
7.一种互动投影屏幕，其特征在于，包括权利要求6所述的投影幕，所述互动投影屏幕的外表层设置有正交的红外发射管和红外接收管，所述红外发射管与所述红外接收管一一对应形成横竖交叉的红外矩阵。
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