CN215340682U - 透明投影膜幕及应用其的超短焦投影系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种透明投影膜幕，包括基层、微结构层、第一显示承载层和折射率匹配层，其中微结构层上表面设置为具有微结构的不平坦的表面，所述不平坦的表面包括朝向目标光源光线方向的反光面和背向目标光源光线方向的背光面，在反光面上设有第一显示承载层，所述第一显示承载层上表面使来自目标光源的入射光反射到可视范围内。由上述透明投影膜幕制备的超短焦投影系统在保证投影效果的前提下增加了整体的通透率，解决了外界环境光线对人眼可视范围的光线干扰，且占地小、成本低，适合大批量生产。

Description

透明投影膜幕及应用其的超短焦投影系统

技术领域

本实用新型涉及投影显示技术领域，尤其涉及一种透明投影膜幕及应用其的超短焦投影系统。

背景技术

透明显示作为显示领域特殊的一部分，近年来受到了越来越多人的关注。在其他透明显示技术或多或少存在一定问题的当下，透明投影由于其特殊的表现形式，在近年来取得了一定的市场及客户认可。目前，前投影系统趋向于向超短焦投影系统发展，在超短焦投影系统中，通常投影仪的位置与屏幕极其接近。传统前投影主要依靠幕布的漫反射来实现，对于传统投影设备来说，普通的投影幕布即可以实现观看的功能；但对于超短焦投影设备来说，由于从投影仪中射出的光线进行了超广角的传播，普通的投影幕布无法将光线均匀的反射到人眼，因此适用于超短焦的投影幕布应运而生。

目前，用于超短焦市场的投影幕布主要以非透明抗光幕布为主，常规的有菲涅尔屏和黑栅幕布，其原理主要是通过对幕布表面进行微结构处理，将投影仪出射的光反射到人眼，另外，同样的微结构可以抵抗室内外光线的干扰，从而达到更优的对比度。专利CN105579904A公开了一种定向偏振保持屏幕，其可以将光线反射到人眼所在区域，但是在幕布制作上存在较为繁琐的工艺，从工业化来说都是非常难以实现的。专利CN104298063B公开了一种透明投影膜幕，通过棱镜结构上面再加起伏结构的方式来实现光线的扳正和扩散。但其同样存在制作工艺困难，量产可能性低的问题。

发明内容

本申请的主要目的是解决传统透明投影屏无法用于超短焦市场的问题。

本申请的另一个目的是解决传统抗光幕的非透明性。

本申请的另一个目的是解决当前工艺无法使投影屏量产的问题。

为实现上述目的，本申请提供了一种透明投影膜幕，包括基层，所述基层具有相背设置的基层下表面和基层上表面，所述基层下表面和所述基层上表面均为平坦的表面；在所述基层上表面上设有微结构层，所述微结构层具有相背设置的微结构层下表面和微结构层上表面，所述微结构层下表面为平坦的表面并紧贴所述基层上表面，所述微结构层上表面为不平坦的表面，所述不平坦的表面包括朝向目标光源光线方向的反光面和背向目标光源光线方向的背光面，且所述微结构层具有第一折射率n1；在所述反光面上设有第一显示承载层，所述第一显示承载层具有相背设置的第一显示承载层上表面和第一显示承载层下表面，所述第一显示承载层上表面使来自目标光源的入射光反射到可视范围内；在所述第一显示承载层和所述微结构层上设有折射率匹配层，所述折射率匹配层具有相背设置的折射率匹配层下表面和折射率匹配层上表面，所述折射率匹配层上表面为平坦的表面，所述折射率匹配层下表面紧贴并覆盖所述微结构层上表面和所述第一显示承载层上表面，且所述折射率匹配层具有第二折射率n2；其中，所述第一折射率n1与所述第二折射率n2一致。

作为本申请进一步的改进，所述第一显示承载层上表面对来自目标光源的任意目标光束反射后的光束为第一反射光束，所述第一反射光束与法线的夹角为β，0°≤β≤45°，所述法线方向为垂直于所述透明投影膜幕的方向。

作为本申请进一步的改进，所述透明投影膜幕所在平面为第一竖直平面，所述目标光源所在的与第一竖直平面垂直的平面为第一水平面，所述目标光源照射到所述第一显示承载层上表面上的目标光束与所述第一水平面的夹角为α，所述目标光束与所述第一显示承载层上表面的接触点为反射点P，反射点P的切线与所述第一竖直平面的夹角为θ，所述第一显示承载层上表面上的结构设计满足θ为如下公式：

作为本申请进一步的改进，所述第一显示承载层的厚度为0.1nm～50nm。

作为本申请进一步的改进，在所述背光面上设置第二显示承载层。

作为本申请进一步的改进，所述第二显示承载层的厚度小于所述第一显示承载层的厚度。

作为本申请进一步的改进，所述不平坦的表面为波状结构化表面、楔形结构化表面、锥形结构化表面中的至少一种。

作为本申请进一步的改进，所述微结构层上表面的相邻波峰或相邻波谷之间的特征长度L1不大于2mm。

作为本申请进一步的改进，所述微结构层上表面的相邻波峰或相邻波谷之间的高度差d不大于200μm。

作为本申请进一步的改进，投影光打到所述微结构反射后，反射强度随观察者呈现正态分布，所述正态分布的半宽角≥±20°。

作为本申请进一步的改进，在所述第一显示承载层和/或所述第二显示承载层的外侧还设置有抗氧化层。

作为本申请进一步的改进，所述微结构层的成膜工艺为胶印、转印、微凹、狭缝、挤压中的任意一种。

作为本申请进一步的改进，所述微结构层的成型工艺为光固化、热固化、EB固化中的至少一种。

作为本申请进一步的改进，制备所述微结构层的树脂为第一光学透明树脂，制备所述折射率匹配层的树脂为第二光学透明树脂。

作为本申请进一步的改进，所述第一光学透明树脂和/或所述第二光学透明树脂为丙烯酸类树脂、甲基丙烯酸类树脂、硅烷类树脂中的至少一种。

作为本申请进一步的改进，所述第一显示承载层和/或所述第二显示承载层的制备工艺为物理气相沉积，所述物理气相沉积为溅射镀膜技术、电子束蒸发镀膜技术、热蒸发镀膜技术中的至少一种。

作为本申请进一步的改进，所述第一显示承载层和/或所述第二显示承载层由镀膜后能反射光线的第一靶材制备而成。

作为本申请进一步的改进，所述第一靶材为二氧化钛、银、铝、金中的至少一种。

作为本申请进一步的改进，所述抗氧化层由镀膜后能防止所述第一显示承载层和/或所述第二显示承载层氧化的第二靶材制备而成。

作为本申请进一步的改进，所述第二靶材为氧化铝、二氧化硅中的至少一种。

作为本申请进一步的改进，制备所述基层的材质为聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯中的至少一种。

为实现上述目的，本申请还提供了一种超短焦投影系统，包括透明投影膜幕、固定结构和位于所述透明投影膜幕中折射率匹配层一侧的投影仪；所述透明投影膜幕为上述所述的透明投影膜幕。

作为本申请进一步的改进，所述投影仪靠近所述透明投影膜幕任意一侧边缘所在平面。

本申请的有益效果在于，提供了一种透明投影膜幕，包括基层、微结构层、第一显示承载层和折射率匹配层，其中微结构层上表面设置为具有微结构的不平坦的表面，所述不平坦的表面包括朝向目标光源光线方向的反光面和背向目标光源光线方向的背光面，在反光面上设有第一显示承载层，所述第一显示承载层上表面使来自目标光源的入射光反射到可视范围内。本方案在保证投影效果的前提下增加了整体的通透率，解决了外界环境光线对人眼可视范围的光线干扰，占地小，适用于小空间环境，成本低，适合大批量生产。

附图说明

图1为实施例1的透明投影膜幕的剖面结构示意图；

图2为实施例1的透明投影膜幕的微结构层及第一显示承载层的剖面结构示意图；

图3为应用实施例1的透明投影膜幕的超短焦投影系统；

图4为超短焦投影系统中由投影仪发射出的目标光束的传输路径示意图；

图5为经过实施例1的透明投影膜幕的干扰光束的传输路径示意图；

图6为实施例2的透明投影膜幕的微结构层、第一显示承载层和第二显示承载层的剖面结构示意图；

图7为实施例3的透明投影膜幕的微结构层上表面的结构示意图；

图中：1、透明投影膜幕；2、投影仪；3、观察者；4、观察区域；5、环境光线；01、基层；02、微结构层；03、第一显示承载层；04、折射率匹配层；05、目标光束；06、第一反射光束；07、法线；08、干扰光束；09、第二反射光束；10、第二显示承载层。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例，不用来限制本申请的范围。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

为制备出成本低、能大批量生产且性能优异的应用于超短焦投影的透明投影膜幕，本申请提供了一种透明投影膜幕1，参考图1，包括基层01，所述基层01具有基层下表面与所述基层下表面相背设置的基层上表面，所述基层下表面和所述基层上表面均为平坦的表面；在所述基层上表面上设有微结构层02，所述微结构层02具有微结构层下表面和与所述微结构层下表面相背设置的微结构层上表面，所述微结构层下表面为平坦的表面并紧贴所述基层上表面，所述微结构层上表面为不平坦的表面，所述不平坦的表面包括朝向目标光源光线方向的反光面和背向目标光源光线方向的背光面，参考图2，且所述微结构层02具有第一折射率n1；在所述反光面上设有第一显示承载层03，所述第一显示承载层03具有第一显示承载层上表面和与所述第一显示承载层上表面相背设置的第一显示承载层下表面，所述第一显示承载层上表面使来自目标光源的入射光反射到可视范围内；在所述第一显示承载层03和所述微结构层02上设有折射率匹配层04，所述折射率匹配层04具有折射率匹配层下表面和与所述折射率匹配层下表面相背设置的折射率匹配层上表面，所述折射率匹配层上表面为平坦的表面，所述折射率匹配层下表面紧贴并覆盖所述微结构层上表面和所述第一显示承载层上表面，且所述折射率匹配层04具有第二折射率n2；其中，所述第一折射率n1与所述第二折射率n2一致。

基于上述技术方案，所述微结构层上表面的结构设计为包括朝向目标光源光线方向的反光面和背向目标光源光线方向的背光面，在反光面上设有第一显示承载层03。这种结构是根据照射到透明投影膜幕1上的光束类型不同设计的，射到透明投影膜幕1上的光束包括从目标光源(如投影仪2)出来的目标光束05和从外界环境照射到透明投影膜幕1上的干扰光束08，目标光束05为需要反射到观察区域4内的有用的光束，而干扰光束08则需要避免进入观察区域4内，参考图3。因此，反光面和第一显示承载层03的结构设计有利于第一显示承载层03的上表面方便接收和反射目标光束05，所述背光面的结构设计便于接收外界环境光线5，经过背光面的外界环境光线5一部分被反射到观察区域4外，一部分直接透过透明投影膜幕1。

本申请中，作为优选的实施方案，参考图4，所述第一显示承载层上表面对来自目标光源的任意目标光束05反射后的光束为第一反射光束06，所述法线方向为垂直于所述透明投影膜幕的方向，即垂直于所述透明投影膜幕1所在平面的直线定义为法线07，所述第一反射光束06与法线07的夹角为β，0°≤β≤45°，该目标反射光束在此角度范围内正好进入观察区域4。进一步优选的，所述透明投影膜幕1所在平面为第一竖直平面，目标光源(如投影仪2)所在的与第一竖直平面垂直的平面为第一水平面，所述目标光源照射到所述第一显示承载层上表面上的目标光束与所述第一水平面的夹角为α，即取任意一束目标光源照射到第一显示承载层上表面上的目标光束05与第一水平面的夹角定义为α，所述目标光束05与所述第一显示承载层上表面的接触点为反射点P，反射点P的切线与所述第一竖直平面的夹角为θ，所述第一显示承载层上表面上的结构设计满足θ为如下公式：

本申请中，作为优选的实施方案，所述第一显示承载层03的厚度为0.1nm～50nm，优选的，所述第一显示承载层03的厚度可以为但不仅仅限于2nm、3nm、5nm、10nm、20nm、50nm等；进一步的，在所述背光面上设置第二显示承载层10，所述第二显示承载层10与所述第一显示承载层03的边缘截面无缝连接，且所述第二显示承载层10与所述第一显示承载层03完全覆盖所述微结构层上表面，即：所述第一显示承载层03和所述第二显示承载层10共同形成显示承载层，显示承载层是连续的并完全覆盖所述微结构层上表面，参考图6。进一步的，所述第二显示承载层10的厚度小于所述第一显示承载层03的厚度，该种结构设计有利于实现第一显示承载层03接收目标光源发射出的光束并将目标光束05反射到可视区域内，同时有利于第二显示承载层10接收干扰光束08并使干扰光束08反射到可视区域外或使干扰光束08穿透透明投影膜幕1。

本申请中，作为优选的实施方案，所述第一显示承载层03和/或所述第二显示承载层10的制备工艺可以为但不仅仅限于物理气相沉积，物理气相沉积(Physical VaporDeposition简称PVD)是用物理的方法使镀膜材料气化，在基体表面沉积成膜的方法，除传统的真空蒸发、溅射沉积技术外，还包括各种离子束沉积，离子镀和离子束辅助沉积技术。其沉积类型包括：真空蒸镀、溅射镀、离子镀等。所述物理气相沉积优选为溅射镀膜技术、电子束蒸发镀膜技术、热蒸发镀膜技术中的至少一种。所述第一显示承载层和/或所述第二显示承载层由镀膜后能反射光线的第一靶材制备而成，所述第一靶材可以为但不仅仅限于金属或金属氧化物等，优选的，所述第一靶材可以为但不仅仅限于二氧化钛、银、铝、金等中的至少一种。进一步的，在所述第一显示承载层03和/或所述第二显示承载层10的外侧还设置有抗氧化层，所述抗氧化层由镀膜后能防止所述第一显示承载层和/或所述第二显示承载层氧化的第二靶材制备而成，抗氧化层的作用主要是进一步将第一显示承载层03和/或所述第二显示承载层10与空气隔绝，防止第一显示承载层03和/或所述第二显示承载层10氧化。所述第二靶材可以为但不仅仅限于氧化铝、二氧化硅中的至少一种。

本申请中，作为优选的实施方案，所述不平坦的表面可以为但不仅仅限于波状结构化表面、楔形结构化表面、锥形结构化表面中的至少一种。进一步优选的，所述微结构层上表面的相邻波峰或相邻波谷之间的特征长度L1不大于2mm。进一步优选的，所述微结构层上表面的相邻波峰或相邻波谷之间的高度差d不大于200μm。更优选的，投影光照射到所述微结构反射后，反射强度随观察者呈现正态分布，所述正态分布的视角半宽角≥±20°。所述微结构层02的微结构制备工艺可以为但不仅仅限于胶印、转印、狭缝、挤压等中的任意一种；所述微结构层02的成型工艺可以为但不仅仅限于光固化、热固化、EB固化等中的至少一种；制备所述微结构层02的树脂为第一光学透明树脂，制备所述折射率匹配层04的树脂为第二光学透明树脂。优选的，所述第一光学透明树脂和/或所述第二光学透明树脂可以为但不仅仅限于丙烯酸类树脂、甲基丙烯酸类树脂、硅烷类树脂中的至少一种。制备所述基层01的材质可以为但不仅仅限于聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯等中的至少一种。

基于上述技术方案，本申请的技术方案可应用于透明显示技术领域，且能应用于超短焦透明显示技术方向，仅需要控制透明投影膜幕1的微结构层上表面的不平坦的微结构和第一显示承载层03和第二显示承载层10的结构即可达到使目标光束05反射到观察区域4内，且避免了环境光线5对人眼的干扰，提高了画面的对比度，参考图5。

为实现上述目的，本申请还提供了一种超短焦投影系统，包括透明投影膜幕1、固定结构和位于所述透明投影膜幕1中折射率匹配层04一侧的投影仪2；所述透明投影膜幕1为上述所述的透明投影膜幕1。优选的，所述投影仪2靠近所述透明投影膜幕1任意一侧边缘所在平面，这种投影仪2的确定的位置结构设计，有利于前期透明投影膜幕1的制作，降低生产成本。优选的，所述透明投影膜幕与观看者之间的距离为3m～5m，所述透明投影膜幕的尺寸为80寸～100寸。所述投影仪与所述透明投影膜幕的垂直距离小于4m，优选的，所述投影仪与所述透明投影膜幕的垂直距离小于3m，进一步优选的，所述投影仪与所述透明投影膜幕的垂直距离小于1m，更进一步优选的，所述投影仪与所述透明投影膜幕的垂直距离小于0.5m。

为便于理解本申请的技术方案，本申请还提供了以下实施例。

实施例1

如图1所示，提供了一种透明投影膜幕1的剖面结构示意图，该透明投影膜幕1适用于超短焦投影系统，从图中可知，该透明投影膜幕1包括基层01、微结构层02、第一显示承载层03、折射率匹配层04。因为一般超短焦投影系统中的投影仪2具有固定的位置，因此我们仅需将固定位置的投影仪2发射出的目标光束05反射到人眼观察区域4内即可，针对上述实际应用特点，我们对透明投影膜幕1的结构进行了特色化设计，以满足从投影仪2发射出的目标光束05经过透明投影膜幕1后进入可视区域范围内。

为达到上述目的，本实施例中的透明投影膜幕1中第一显示承载层03在起伏不定的微结构层02上并不是连续的，而是在特定位置上具有镀层，在其他位置上并没有镀层，如图2所示。图2为微结构层02和第一显示承载层03的剖面结构示意图，通过观察可知，实施例图中微结构层上表面为规则的波状结构化表面，以波峰为基准划分为两侧表面，将投影仪2的目标光束05照射到的一侧表面定义为反光面，而投影仪2的目标光束05未照射到的一侧表面定义为背光面，在反光面上设置镀层，即为第一显示承载层03。该种结构设计的透明投影膜幕1具有对特定方向光线反射的能力。将上述结构的透明投影膜幕1应用于投影系统后，从投影仪2发出的目标光束05入射到第一显示承载层03上后，在第一显示承载层上表面进行漫反射，使目标光束05入射到可视范围内，我们可以清晰的看到所成的像，如图3所示。本实施例的微结构层02和第一显示承载层03的结构是根据光学原理进行设计，投影仪2相对于透明投影屏的摆放位置决定了目标光束05的入射角度，目标光束05经过透明投影屏的反射光束的角度直接取决于透明投影屏的结构，根据光反射原理我们可以对透明投影屏的结构进行设计从而使目标光束05反射到人眼可视范围内。如图4所示，我们将投影仪2与透明投影屏所在平面之间的垂直距离定义为h，透明投影屏所在平面定义为第一竖直平面，当投影仪2中的光线照射到透明投影屏的某一点P时，投影仪2所在的垂直于第一竖直平面的平面定义为第一水平面，我们将点P到第一水平面的垂直距离定义为H，我们定义从投影仪2到第一竖直平面的垂直线m与点P到第一水平面的垂直线n的夹角为α，可以得到如下公式：

同时，根据观察者3的所在位置，为使投影画面刚好进入观察者3的观察区域4中我们对透明投影屏中微结构层02和第一显示承载层03的结构进行了设计。这里，我们将垂直于透明投影屏所在平面或第一竖直平面的线定义为法线07，从投影仪2出来的目标光束05照射到透明投影屏上的点为P，目标光束05的反射线与法线07的夹角定义为β，第一显示承载层上表面微结构在点P处切线与垂直于透明投影屏所在平面或第一竖直平面的倾斜角度定义为θ。根据反射定理，我们可以将三者的关系进行换算：

对于超短焦投影来说，通常投影机和透明投影屏的位置是固定的，在人观察位置相对固定的情况下，可以根据上式计算出微结构反射面倾斜角度随半径变化的分布，从而根据计算值设计透明投影屏的微结构层02和第一显示承载层03。

如图5所示的投影屏对环境光线5的反射路线示意图可知，位于投影屏顶部的环境光线5照射到屏幕上时，环境光线5的方向是由上往下的，部分环境光线5照射到第一显示承载层03上时形成第二反射光束09，受第一显示承载层03的表面微结构的影响，即切线角度很大，所以第二反射光束09基本是照射到地面上即人眼可视区域之外，对观看者不会造成影响；当另一部分环境光线5照射到非显示区域时，即照射到微结构层02上没有镀层的位置时，该部分环境光线5会透过整个屏幕，同样不会对人眼造成干扰。因此，本实施例的结构设计避免了投影屏顶部的环境光线5对投影效果产生的干扰。

实施例2

在显示承载层的制备过程中，其可以是如实施例1那样不连续的，也可以是由连续表面组成。如图6所示，我们在微结构层02上镀膜制备第一显示承载层03和第二显示承载层10，第二显示承载层10与所述第一显示承载层03的边缘截面无缝连接，且所述第二显示承载层10与所述第一显示承载层03完全覆盖所述微结构层上表面。制备所述第一显示承载层03和所述第二显示承载层10的材料可以为但不仅仅限于二氧化钛、银、铝、金等；制备所述第一显示承载层03和所述第二显示承载层10的镀膜手段包括但不仅仅限于物理气相沉积技术等。在所述第一显示承载层03和所述第二显示承载层10远离所述微结构层的一侧表面上设置一层对镀层起到保护作用的抗氧化层，常用的抗氧化层材料可以为但不仅仅限于氧化铝、二氧化硅等。

图6中，将第一显示承载层03的镀膜区域定义为a区域，将第二显示承载层10的镀膜区域定义为b区域，为使使透明投影膜幕1对特定方向光线具有更好的反射能力，即当从投影机发出的光线入射到第一显示承载层03和/或所述第二显示承载层10上后，在第一显示承载层03和/或所述第二显示承载层10的微结构表面进行漫反射，我们可以清晰的看到所成的像。镀膜设计时，使a区域的镀层厚度明显大于b区域的镀层厚度，当光线照射到a区域时，其对光线的反射率会明显优于b区域，从而使透明投影屏对环境光线5具有较弱的反射而减少了对人眼的干扰，最终提高画面对比度。

实施例3

基于实施例1和实施例2的高清晰透明投影膜幕，本实施例提供了透明投影膜幕的制备过程：

首先，根据要制备的微结构层02的表面微结构准备预定表面微结构的模板。如图7所示，这里所述模板应满足下列要求：模具上微结构的相邻波峰或相邻波谷之间的特征长度L1可以不大于2mm。在进一步优选实施方案中，模具上微结构的相邻波峰或相邻波谷之间的特征长度L1可以不大于0.5mm。在更进一步优选实施方案中，模具上微结构的相邻波峰或相邻波谷之间的特征长度L1可以不大于0.1mm。所述微结构的波峰和波谷之间的高度差d可以不大于200μm。在进一步优选实施方案中，所述微结构的波峰和波谷之间的高度差d可以不大于100μm。在更进一步优选实施方案中，所述微结构的波峰和波谷之间的高度差d可以不大于50μm。在模板底下放置一层基膜，所述基膜即为基层01，所述基层01具有基层下表面和与所述基层下表面相对的基层上表面，所述基层下表面和所述基层上表面均为平坦的表面；将第一光学透明树脂置于两者之间，第一光学透明树脂将顺应模板的微结构成膜。之后，被沉积的膜可以经由光引发工艺、热固化工艺、或者这两种固化工艺的组合而被固化。在第一光学透明树脂膜固化之后，将该膜从模板上剥离以获得具有表面微结构的微结构层02，所述微结构层02具有微结构层下表面和与所述微结构层下表面相对的微结构层上表面。

其次，1)制备第一显示承载层03和/或第二显示承载层10，对上述微结构层02的微结构表面进行镀膜，形成镀层，镀膜的靶材可以为但不仅仅限于二氧化钛、银、铝、金等，常规的镀膜手段包括但不仅仅限于物理气相沉积技术等，物理气相沉积技术有溅射镀膜技术等；2)在第一显示承载层03和/或第二显示承载层10的远离微结构层02的外侧表面设置一层对镀层起到保护作用的抗氧化层，常用的抗氧化层材料可以为但不仅仅限于氧化铝、二氧化硅等。

再次，利用湿法涂布工艺在第一显示承载层03和微结构层02或第一显示承载层03和第二显示承载层10上再涂布一层第二光学透明树脂，成膜后经由光引发工艺、热固化工艺、或者这两种固化工艺的组合而被固化，得到折射率匹配层04，所述折射率匹配层04与所述微结构层02的折射率相同或者接近。

其中，上述所述的第一光学透明树脂或第二光学透明树脂可以是但不仅仅限于丙烯酸类树脂、甲基丙烯酸类树脂、硅烷类树脂等，微结构层02制备中可以通过使用任意一种湿式涂覆工艺来实现，包括但不限于胶印、转印、狭缝、挤压等。

综上所述，本申请提供了一种透明投影膜幕1，包括基层01、微结构层02、第一显示承载层03和折射率匹配层04，其中微结构层上表面设置为具有微结构的不平坦的表面，所述不平坦的表面包括朝向目标光源光线方向的反光面和背向目标光源光线方向的背光面，在反光面上设有第一显示承载层03，所述第一显示承载层上表面使来自目标光源的入射光反射到可视范围内。由上述透明投影膜幕1制备的超短焦投影系统在保证投影效果的前提下增加了整体的通透率，解决了外界环境光线5对人眼可视范围的光线干扰，占地小，适用于小空间环境，成本低，生产工艺简单，适合大批量生产。还可应用于其他透明显示行业，如交通运输、建筑、广告等民用、军用领域。

虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本申请方案所公开的技术手段不仅限于上述技术手段所公开的技术手段，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

以上述依据本申请的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项申请技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项申请的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (13)

1.一种透明投影膜幕，其特征在于，包括

基层，所述基层具有相背设置的基层下表面和基层上表面，所述基层下表面和所述基层上表面均为平坦的表面；

在所述基层上表面上设有微结构层，所述微结构层具有相背设置的微结构层下表面和微结构层上表面，所述微结构层下表面为平坦的表面并紧贴所述基层上表面，所述微结构层上表面为不平坦的表面，所述不平坦的表面包括朝向目标光源光线方向的反光面和背向目标光源光线方向的背光面，且所述微结构层具有第一折射率n1；

在所述反光面上设有第一显示承载层，所述第一显示承载层具有相背设置的第一显示承载层上表面和第一显示承载层下表面，所述第一显示承载层上表面使来自目标光源的入射光反射到可视范围内；

在所述第一显示承载层和所述微结构层上设有折射率匹配层，所述折射率匹配层具有相背设置的折射率匹配层下表面和折射率匹配层上表面，所述折射率匹配层上表面为平坦的表面，所述折射率匹配层下表面紧贴并覆盖所述微结构层上表面和所述第一显示承载层上表面，且所述折射率匹配层具有第二折射率n2；

其中，所述第一折射率n1与所述第二折射率n2一致。

2.如权利要求1所述的透明投影膜幕，其特征在于，所述第一显示承载层上表面对来自目标光源的任意目标光束反射后的光束为第一反射光束，所述第一反射光束与法线的夹角为β，0°≤β≤45°，所述法线方向为垂直于所述透明投影膜幕的方向。

3.如权利要求2所述的透明投影膜幕，其特征在于，所述透明投影膜幕所在平面为第一竖直平面，所述目标光源所在的与第一竖直平面垂直的平面为第一水平面，所述目标光源照射到所述第一显示承载层上表面上的目标光束与所述第一水平面的夹角为α，所述目标光束与所述第一显示承载层上表面的接触点为反射点P，反射点P的切线与所述第一竖直平面的夹角为θ，所述第一显示承载层上表面上的结构设计满足θ为如下公式：

4.如权利要求1所述的透明投影膜幕，其特征在于，所述第一显示承载层的厚度为0.1nm～50nm。

5.如权利要求4所述的透明投影膜幕，其特征在于，在所述背光面上设置第二显示承载层。

6.如权利要求5所述的透明投影膜幕，其特征在于，所述第二显示承载层的厚度小于所述第一显示承载层的厚度。

7.如权利要求1-6任意一项所述的透明投影膜幕，其特征在于，所述不平坦的表面为波状结构化表面、楔形结构化表面、锥形结构化表面中的至少一种。

8.如权利要求7所述的透明投影膜幕，其特征在于，所述微结构层上表面的相邻波峰或相邻波谷之间的特征长度L1不大于2mm。

9.如权利要求7所述的透明投影膜幕，其特征在于，所述微结构层上表面的相邻波峰或相邻波谷之间的高度差d不大于200μm。

10.如权利要求7所述的透明投影膜幕，其特征在于，投影光打到所述微结构反射后，反射强度随观察者呈现正态分布，所述正态分布的半宽角≥±20°。

11.如权利要求6所述的透明投影膜幕，其特征在于，在所述第一显示承载层和/或所述第二显示承载层的外侧还设置有抗氧化层。

12.一种超短焦投影系统，其特征在于，包括透明投影膜幕、固定结构和位于所述透明投影膜幕中折射率匹配层一侧的投影仪；所述透明投影膜幕为权利要求1-11任意一项所述的透明投影膜幕。

13.如权利要求12所述的超短焦投影系统，其特征在于，所述投影仪靠近所述透明投影膜幕任意一侧边缘所在平面。

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