CN113433788B - 正投透明全息投影屏幕 - Google Patents

Abstract

一种正投透明全息投影屏幕，其特征在于，其包括依次设置的第一透明基材层、光分散层、高透折射层、荧光增亮层、高透反射层和第二透明基材层，光分散层用于对入射光线和出射光线进行分散；高透折射层用于对光线进行折射；荧光增亮层内设有荧光晶体和导光剂，荧光晶体用于受激而产生荧光以增加屏幕亮度；高透反射层用于将穿过荧光增亮层的光线反射回荧光增亮层而激发荧光晶体；第二透明基材层呈透明状。本发明的正投透明全息投影屏幕在无投影光或强光照射时呈现高度透明状，有投影光入射时，其显现出高反射能力，其透明度降低而可显示出清晰的投影画面，因而其能满足不同的场景需求，提高应用范围，因而具有很强的实用性。

Description

正投透明全息投影屏幕

【技术领域】

本发明涉及投影技术，特别涉及一种正投透明全息投影屏幕。

【背景技术】

为了采光、时尚、展示、安全等等的需求，玻璃门窗大量被应用在现代建筑中。如果可以将这些玻璃门窗当作投影屏幕使用，将可以大幅扩展投影显示的应用。

但由于玻璃门窗为透光的材质，透过投影装置不易于玻璃门窗上显示出清晰的影像画面，有鉴于此，目前常见在透光材质上投影的解决方案为在透光材质上配置扩散膜(diffusion film)或是全像膜(hologram film)，此外，也可以透过透明液晶显示器(Transparent Liquid Crystal Display)的架构或是液晶调光玻璃的架构来解决。

然而，应用上述的透光材质于投影领域的解决方案中皆各有不同的缺点，如扩散膜会破坏原本透光材质的特性，遮蔽后方的环境影像与视野，如全像膜只有在特定范围视角的角度内才具有功效，并且投影效果较差，如透明液晶显示架构有透光性低的问题，如液晶调光玻璃架构有价格昂贵的问题。

【发明内容】

本发明旨在解决上述问题，而提供一种在日常时透明度高且可改善投影效果的正投透明全息投影屏幕。

本发明的有益贡献在于，其有效解决了上述问题。本发明的正投透明全息投影屏幕由多层透明材质复合而成，其内部设有高透反射层和荧光增亮层，其可以在不影响透明度的情况下，提高正投时的亮度，从而获得更好的投影效果。本发明的正投透明全息投影屏幕在无投影光或强光照射时呈现高度透明状，透过投影屏幕能清楚的看清屏幕后侧的场景，因而其可应用于玻璃门窗等多种使用场合；在有投影光入射时，其显现出高反射能力，其透明度降低而可显示出清晰的投影画面。本发明的正投透明全息投影屏幕可根据外部光的强弱而显示出不同的材料性能，其能在透明状态和正投影状态之间变化，其能满足不同的场景需求，提高应用范围，其具有很强的实用性。

【附图说明】

图1是实施例1的结构示意图。

图2是实施例2的结构示意图。

图3是实施例1的结构原理示意图。

图4是实施例2的结构原理示意图。

图5是荧光增亮层的结构示意图。

第一透明基材层10、光分散层20、高透折射层30、荧光增亮层40、导光孔41、荧光晶体42、透光区43、高透反射层50、第二透明基材层60、多角度反射载体层70、功能涂层80、不干胶90、离型膜100。

【具体实施方式】

下列实施例是对本发明的进一步解释和补充，对本发明不构成任何限制。

实施例1

如图1、图3所示，本发明的正投透明全息投影屏幕包括第一透明基材层10、光分散层20、高透折射层30、荧光增亮层40、高透反射层50和第二透明基材层60。进一步的，其还可包括多角度反射载体层70、功能涂层80、不干胶90和复合膜。

所述第一透明基材层10、第二透明基材层60为透明薄膜基材，其可选用公知的透明膜材，如透明PET、PVC、EVA、PC、PMMA、TPU膜材。所述第一透明基材层10、第二透明基材层60用于为其他材质层的复合提供基础。

所述光分散层20设于所述第一透明基材层10上，其用于对入射光线和出射光线进行分散。当入射光从第一透明基材层10入射时，光线穿过该光分散层20后，光线会发生散射现象，从而使入射光线从不同角度射入至下一结构层。当出射光穿过该分散层后，其可将光线扩散至各个角度而提高视角，以方便用户从各个角度观看到投影画面。本实施例中，通过在所述第一透明基材层10的一侧表面上进行模具转印、UV结构成型等工艺，便可在第一透明基材层10的表面上获得不规则或规则的粗糙结构，从而形成所述光分散层20。

所述高透折射层30用于对光线进行折射。本实施例中，所述高透折射层30选用高透明度高折射率的透明膜材，其可通过公知的镀膜工艺而镀设于所述光分散层20上。当入射光线穿过所述光分散层20后，其经过高透折射层30的折射而射入至下一结构层——荧光增亮层40。

所述荧光增亮层40用于提高投影画面的亮度而提高投影显示效果。所述荧光增亮层40内设有荧光晶体42和导光剂。所述导光剂用于增加光的散射和透射。所述荧光晶体42用于受激而发出荧光，从而起到增加亮度的效果。

所述荧光晶体42可选用公知的红色荧光晶体、绿色荧光晶体、蓝色荧光晶体等荧光晶体中的一种或多种。

本实施例中，所述荧光增亮层40为粘合胶层，其由粘合胶、导光剂、光扩散剂、荧光晶体42的混合物组成。所述粘合胶、导光剂、光扩散剂、荧光晶体42混合均匀后，涂覆于需要复合的两面结构之间，便可形成所述荧光增亮层40。

所述高透反射层50设于所述荧光增亮层40的后一侧，其具有很好的光反射能力，能够将投影光朝荧光增亮层40进行反射。在无强光照射时，所述高透反射层50呈透明度很高的透明状。当投影光进入荧光增亮层40后，射入至荧光晶体42上的光线激发所述荧光晶体42，其余光线则穿过荧光增亮层40而射入至所述高透反射层50，经由高透反射层50的反射而重新入射至荧光增亮层40，再次激发所述荧光晶体42，减少光的损失，提高亮度，实现光线的最大利用价值。

所述高透反射层50可选用公知的高透反射膜，本实施例中，其镀设于所述第二透明基材层60的表面。

为提高产品的使用寿命，可在所述第一透明基材层10的表面上设置具有防护作用的功能涂层80，如抗紫外线涂层、抗刮涂层等。所述功能涂层80呈透明状，其可通过在第一透明基材层10的表面上涂覆具有相应防护作用的涂料而形成。

为方便使用，可在所述第二基材层的表面上设置不干胶90和离型膜100。所述不干胶90涂覆于第二基材层的表面上，所述离型膜100可撕离的复合于所述不干胶90上。使用时，撕掉所述离型膜100，便可将投影屏幕粘贴在玻璃等平面上使用。

藉此，便可形成本发明的正投透明全息投影屏幕，其依次包括第一透明基材层10、光分散层20、高透折射层30、荧光增亮层40、高透反射层50和第二透明基材层60。在此基础上，还可增加功能涂层80、不干胶90和离型膜100等。

本实施例的正投透明全息投影屏幕在无强光照射时(比如在室内不被光源直射时)，投影屏幕整体呈透明状，其透明度约65％至85％。当白色日光灯照射时，投影屏幕呈灰白色的半透明状。当投影光透射到投影屏幕上时，其可显示出清晰的投影画面。

本发明的正投透明全息投影屏幕进行投影使用时，投影设备置于第一透明基材层10的一侧。投影光穿过第一透明基材层10后，入射光在光分散层20的作用下进行分散，入射光分散成沿多个角度射入至高透折射层30。入射光经过高透折射层30的折射后，进入荧光增亮层40；荧光增亮层40中的荧光晶体42受激而发出荧光，从而起到增亮的效果。而部分穿过荧光增亮层40的入射光则入射至下一层的高透反射层50，其经由高透反射层50的表面反射而重新射入至荧光增亮层40，从而再次激发荧光晶体42，从而减少光的损失，提高光的最大利用价值，以获得更好的投影显示效果。

本实施例的正投透明全息投影屏幕的加工方法可参考如下方式：

在第一透明基材层10的表面上通过模具转印、UV结构成型等工艺，获得具有不规则或规则结构的粗糙结构，从而形成所述光分散层20；

在光分散层20的表面上镀设一层高透折射膜而形成高透折射层30；此时，第一透明基材层10、光分散层20、高透折射层30复合在一起而成为第一结构；

在第二透明基材层60的表面上镀设一层高透反射膜，形成高透反射层50；此时，第二透明基材层60与高透反射层50复合在一起而成为第二结构；

将粘合胶、导光剂、光扩散剂、荧光晶体42混合均匀，并涂覆在第一结构和第二结构之间，使第一结构与第二结构粘合在一起，从而在第一结构与第二结构之间形成荧光增亮层40；此时，便可形成本实施例的正投透明全息投影屏幕。

实施例2

如图2、图4所示，本实施例的基本结构同实施例1，所不同的是，在所述高透反射层50与第二透明基材层60之间设有多角度反射载体层70，所述高透反射层50镀设于所述多角度反射载体层70上。

所述多角度反射载体层70用于承载所述高透反射层50，并为所述高透反射层50提供多种不同的反射角度。所述多角度反射载体层70呈透明状，其朝向所述荧光增亮层40的一侧设有众多角度不同的承载面。所述承载面结构细微，各承载面的出射方向不完全相同，因而其能引起入射光朝各个不同的方向出射。

在一些实施例中，所述承载面可以设置成平面状。

在一些实施例中，所述承载面可设置成曲面状，如内凹的曲面状，或外凸的曲面状。

所述多角度反射载体层70上的承载面，既可以全部是平面状，也可以全部是曲面状，也可以是部分呈平面状，部分呈曲面状，其设置目的在于使得入射光以不同的方向出射。

所述高透反射层50复合于所述多角度反射载体层70的设有承载面的一侧，高透反射层50与承载面贴合，从而使得所述高透反射层50的朝向荧光增亮层40的一侧表面凹凸不平而表现出与承载面形状、角度相一致的特性，换言之，所述高透反射层50形成一个个多面镜而可对入射光进行不同角度的反射，从而可使穿过荧光增亮层40的入射光沿多种不同的角度反射回荧光增亮层40而再次激发所述荧光晶体42。

藉此，便形成了本实施例的正投透明全息投影屏幕，其依次包括：第一透明基材层10、光分散层20、高透折射层30、荧光增亮层40、高透反射层50、多角度反射载体层70、第二透明基材层60。

在此基础上，还可在第一透明基材层10、第二透明基材层60的表面复合功能涂层80、不干胶90和离型膜100等。

本实施例的正投透明全息投影屏幕在无强光照射时(比如在室内不被光源直射时)，投影屏幕整体呈透明状，其透明度约65％至85％。当白色日光灯照射时，投影屏幕呈灰白色而不透明。当投影光透射到投影屏幕上时，其可显示出清晰的投影画面。

本发明的正投透明全息投影屏幕进行投影使用时，投影设备置于第一透明基材层10的一侧。投影光穿过第一透明基材层10后，入射光在光分散层20的作用下进行分散，入射光分散成沿多个角度射入至高透折射层30。入射光经过高透折射层30的折射后，进入荧光增亮层40；荧光增亮层40中的荧光晶体42受激而发出荧光，从而起到增亮的效果。而部分穿过荧光增亮层40的入射光则入射至下一层的高透反射层50；高透反射层50的表面形成一个个角度不同的多面镜，其将光线沿不同的方向反射回荧光增亮层40，从而再次激发荧光晶体42，进而减少光的损失，提高光的最大利用价值，以获得更好的投影显示效果。

本实施例的正投透明全息投影屏幕的加工方法可参考如下方式：

在第一透明基材层10的表面上通过模具转印、UV结构成型等工艺，获得具有不规则或规则结构的粗糙结构，从而形成所述光分散层20；

在光分散层20的表面上镀设一层高透折射膜而形成高透折射层30；此时，第一透明基材层10、光分散层20、高透折射层30复合在一起而成为第一结构；

在第二透明基材层60的表面上通过模具转印、UV结构成型等工艺，获得具有多种角度的承载面的结构，从而形成所述多角度反射载体层70；

在多角度反射载体层70上镀设一层高透反射膜，形成高透反射层50；此时，第二透明基材层60、多角度反射载体层70、高透反射层50复合在一起而成为第二结构；

将粘合胶、导光剂、光扩散剂、荧光晶体42混合均匀，并涂覆在第一结构和第二结构之间，使第一结构与第二结构粘合在一起，从而在第一结构与第二结构之间形成荧光增亮层40；此时，便可形成本实施例的正投透明全息投影屏幕。

实施例3

如图5所示，本实施例的基本结构同实施例1，所不同的是，所述荧光增亮层40内还设有导光孔41。所述导光孔41为直行通孔，其贯通所述荧光增亮层40，并与所述第一透明基材层10、第二基材层垂直。

在所述导光孔41内的靠近第二基材层的一端分别设有荧光晶体42。所述荧光晶体42用于受激而发出荧光。

为起到更好的增亮效果，在所述导光孔41的内壁上分别设有高透反射层50，其具有反射作用，其能够使光线经过多次反射后而沿导光孔41的入口方向射出。

所述高透反射层50可选用珠光材料涂覆于所述导光孔41的内壁上而形成。

由于所述导光孔41垂直于所述第一透明基材层10和第二基材层，因此，其对投影屏幕的整体透明度影响有限，在无强光照射时，投影屏幕整体仍呈透明状。

所述导光孔41呈阵列分布，这样，荧光晶体42受激后而产生荧光时，其产生的光亮效果分布更均匀。

所述导光孔41之间为透光区43，其由导光剂、光扩散剂、荧光晶体42的混合物组成，其可利于其他未射入至导光孔41内的光线通过，以激发透光区43内的荧光晶体42，或经由后一层的高透反射层50的反射而重新反射回该荧光增亮层40。

本发明的正投透明全息投影屏幕进行投影使用时，投影设备置于第一透明基材层10的一侧。投影光穿过第一透明基材层10后，入射光在光分散层20的作用下进行分散，入射光分散成沿多个角度射入至高透折射层30。入射光经过高透折射层30的折射后，进入荧光增亮层40；部分光线通过导光孔41而激发导光孔41内的荧光晶体42，荧光晶体42发出的荧光经由导光孔41的多次反射而朝导光孔41的入口方向射出；部分光线通过导光孔41之间的透光区43而激发透光区43内的荧光晶体42，部分光线通过导光孔41之间的透光区43而到达高透反射层50，光线经由高透反射层50的反射而重新射入至荧光增亮层40，从而激发荧光增亮层40中的荧光晶体42，以更好的提高光效率，起到增亮效果。

实施例4

本实施例的基本结构同实施例3，所不同的是，在所述高透反射层50与所述第二透明基材层60之间设有多角度反射载体层70。所述多角度反射载体层70的结构及功能，可参考实施例2，本实施例不再赘述。

尽管通过以上实施例对本发明进行了揭示，但是本发明的范围并不局限于此，在不偏离本发明构思的条件下，以上各构件可用所属技术领域人员了解的相似或等同元件来替换。

Claims (5)

1.一种正投透明全息投影屏幕，其特征在于，其包括依次设置的：

第一透明基材层(10)，呈透明状；

光分散层(20)，用于对入射光线和出射光线进行分散；

高透折射层(30)，用于对光线进行折射；

荧光增亮层(40)，其内设有荧光晶体(42)和导光剂，所述荧光晶体(42)用于受激而产生荧光以增加屏幕亮度；

高透反射层(50)，用于将穿过所述荧光增亮层(40)的光线反射回所述荧光增亮层(40)而激发所述荧光晶体(42)；

第二透明基材层(60)，呈透明状；

在所述高透反射层(50)与所述第二透明基材层(60)之间设有多角度反射载体层(70)，所述多角度反射载体层(70)的朝向所述荧光增亮层(40)的一侧形成有若干角度不同的承载面；

在所述荧光增亮层(40)内设有导光孔(41)，所述导光孔(41)贯通至所述高透反射层(50)，在所述导光孔(41)内分别设有荧光晶体(42)，在所述导光孔(41)的内壁上设有高透反射涂层；

所述高透反射层(50)由高透反射膜镀设于所述多角度反射载体层(70)的承载面上而形成；

所述高透折射层(30)由高透折射膜镀设于所述光分散层(20)的粗糙结构表面而形成。

2.如权利要求1所述的正投透明全息投影屏幕，其特征在于，在所述第一透明基材层(10)的表面设有具防护作用的功能涂层(80)。

3.如权利要求2所述的正投透明全息投影屏幕，其特征在于，所述荧光增亮层(40)为粘合胶层，其由粘合胶、导光剂、光扩散剂、荧光晶体(42)的混合物组成。

4.如权利要求3所述的正投透明全息投影屏幕，其特征在于，在所述第二透明基材层(60)的一侧表面设有不干胶(90)，在所述不干胶(90)上复合有离型膜(100)。

5.如权利要求1所述的正投透明全息投影屏幕，其特征在于，所述导光孔(41)之间为透光区(43)，所述透光区(43)由粘合胶、导光剂、光扩散剂、荧光晶体(42)的混合物组成。